研究課題/領域番号 |
19K22360
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研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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配分区分 | 基金 |
審査区分 |
中区分42:獣医学、畜産学およびその関連分野
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研究機関 | 東京大学 |
研究代表者 |
堀 正敏 東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 教授 (70211547)
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研究分担者 |
水野 理介 岡山理科大学, 獣医学部, 教授 (30273080)
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研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2022-03-31
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研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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キーワード | 子宮平滑筋 / 妊娠 / 分娩 / CPI-17 / 排卵数 / フォスファターゼ / 子宮 / 産仔数 / 収縮 / ホスファターゼ |
研究開始時の研究の概要 |
申請者はCPI-17を標的にした遺伝子改変動物が世界で樹立されていないことに着目し、世界で初めてCPI-17の欠損マウスと非リン酸化模倣性のCPI-17変異体ノックインマウスの作製に成功した。 本研究は、申請者が作出したミオシンホスファターゼ(MPPase)阻害因子CPI-17の欠損マウスの雌が妊娠期間短縮と産仔数増加という予想外の表現型を示した研究結果をもとに、これまで全く解明されていない、CPI-17の (1)雄の精子形成や受精能、あるいは(2)雌の受精~着床~分娩に至る過程、における繁殖生理学的役割を明らかにすることで、家畜の新たな繁殖障害治療薬開発の基盤を構築する。
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研究成果の概要 |
本研究は、平滑筋に特異的に発現しているミオシンホスファターゼ阻害タンパク質CPI-17に着目し、雌における妊娠から分娩、雄における精子数やその活性にCPI-17の役割を明らかにするために、CPI-17欠損マウスとリン酸化抵抗性CPI-17[T38A]ミュータンマウスを用いて解析した。CPI-17は雄の精子活性には影響しなかった。子宮平滑筋のオキシトシン収縮と正常な妊娠期間を保持するのにCPI-17の機能が必要であることが判った。CPI-17は排卵数には影響しなかったが、CPI-17の欠損や機能異常は産仔数が増加した。今後さらにミオシンホスファターゼ経路の着床~分娩までの機能について解析する。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
CPI-17は1995年にブタの動脈よりクローニングされて以来、実に20年以上遺伝子改変動物の作出に成功していなかったが、2015年に申請者がゲノム編集によってCPI-KOとCPI-TAの二系統の遺伝子改変動物作出に成功した。すなわち、本研究申請により、個体の受精~着床~分娩に至る過程におけるCPI-17の生理的役割が解明できれば、さらに世界をリードする研究成果となり、繁殖生理学分野に新しい研究領域を展開することが可能である。CPI-17はヒトに至るまで種を超えて広く保存されていることがわかっている。従って、本研究で得られた成果を、ブタの繁殖障害研究への応用の足がかりとする。
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