| 研究課題/領域番号 |
20H03122
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分42010:動物生産科学関連
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| 研究機関 | 帯広畜産大学 |
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研究代表者 |
宮本 明夫 帯広畜産大学, 畜産学部, 教授 (10192767)
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| 研究分担者 |
今川 和彦 東海大学, 総合農学研究所, 特任教授 (00291956)
島田 昌之 広島大学, 統合生命科学研究科(生), 教授 (20314742)
草間 和哉 東京薬科大学, 薬学部, 講師 (30579149)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2020年度: 7,540千円 (直接経費: 5,800千円、間接経費: 1,740千円)
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| キーワード | 精子 / 受精卵 / 免疫寛容 / 受胎 / ウシ / 子宮 / TLR2 / IFNT / 免疫反応 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ウシ受胎率改善戦略の１つとして、母ウシの初期胚センシングによる免疫寛容活性化を体系的に検証する。子宮と卵管のTLR2を介した精子認識と、初期胚のIFNTによる子宮免疫寛容誘導に着目する。本企画は、「母ウシの自然免疫システムが精子により活性化され、次に受精卵の存在を認識して受胎成立に向けた寛容にシフトする」という論理で、(1)子宮の精子センシングと自然免疫反応、(2)受精での精子センシング、(3)子宮の初期胚センシングによる母体免疫寛容誘導、について解明し、(4)得た知見から導いた手法を活用してウシ受精卵移植試験をおこない受胎率改善戦略を示し、家畜生産性向上に寄与する目的で行う基礎的研究である。
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| 研究成果の概要 |
ウシ受胎率改善戦略の１つとして、母ウシの初期胚センシングによる免疫寛容活性化を体系的に検証した。発見した子宮と卵管のTLR2を介した精子認識と、初期胚のIFNTによる子宮免疫寛容誘導に着目した。多面的アプローチの結果、子宮の精子センシングと自然免疫反応は、精子の子宮腺侵入に始まるカスケードであることを示した。精子TLR2活性化によって超活性化運動と受精率、胚盤胞への発生率が増加した。一方、初期胚が分泌するIFNTが好中球を刺激して、免疫細胞同士のシグナルを増幅する機構を発見した。以上から、母体、精子、受精卵の自然免疫システム活性化が受胎に向けた免疫寛容の最初の段階であることが明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果から、ウシ母体、精子、受精卵の自然免疫システム活性化が受胎に向けた免疫寛容の最初の段階であることが明らかとなった。したがって、ウシ受胎率改善戦略の１つとして、母ウシの子宮に始まる弱い生理的な自然免疫応答を最適なタイミングで誘導することは、その後の1週間で起こる、初期胚が子宮に降りてゆき、その後の１週間で始まる着床・妊娠に向けた母体の胎児を受容する免疫寛容に移行するために極めて有効なアプローチとなる可能性が示された。期せずして、この新しい概念は、直近の数年間で世界中で支持され始めた。今後、安全で安心、低コストの技術開発に繋がる重要な科学基盤が確立したと考えられる。
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