| 研究課題/領域番号 |
20H03133
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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 | 東京薬科大学 |
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研究代表者 |
草間 和哉 東京薬科大学, 薬学部, 講師 (30579149)
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| 研究分担者 |
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)
2023年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2022年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2020年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
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| キーワード | 胎盤 / トロホブラスト / 着床 / 内在性レトロウイルス / ウシ / 細胞融合 / 内在性レトロウイルス因子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
正常なウシの胎盤形成には、受精胚および胎盤の構成細胞であるトロホブラスト細胞の融合が必須である。しかしながら、胎盤形成に必須のトロホブラスト細胞の融合機構の詳細は未だ不明である。そこで本研究は、ウシ特異的内在性レトロウイルス因子（ERVs）発現を中心に、ウシトロホブラスト細胞融合の分子メカニズム、胚着床によるゲノムの状態変化、子宮内環境の細胞融合への影響、ウシ融合トロホブラスト細胞の役割について解析することで、子宮内で起こるトロホブラスト細胞の融合機構から胎盤形成・妊娠維持のメカニズムを明らかにする。この成果は、早期胚死滅の原因解明および抑止につながり、畜産基盤を強固にする基礎研究となる。
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| 研究実績の概要 |
ウシトロホブラストにおける内在性レトロウイルス由来因子（ERVs）発現調節機構を明らかにするため、トロホブラスト細胞における遺伝子発現変化をRNA-seqを用いて網羅的に解析した。さらに着床前後期におけるウシ胚のRNA-seq解析と組み合わせることで生体内でも同様に変化する遺伝子を抽出した。その結果、着床前後のウシ胎盤組織にて2種の内在性レトロウイルス因子(ERVs)が着床を境に2核のトロホブラスト細胞に発現することを明らかにした。RNA-seqより得た結果から、ERVsを誘導する転写因子としてPPARγを同定した。さらに、ゲノムへの結合、ヒストンの修飾が変化するか精査したところ、 着床後トロホブラスト細胞においてERVs周辺のゲノム修飾(DNAメチル化、ヒストンアセチル化)が変化していることを明らかにし、PPARγを活性化させたトロホブラスト細胞においても同様の結果であった。さらに、細胞内シグナル伝達経路を薬理学的手法を用いて検証した。トロホブラスト細胞にいくつかの細胞内シグナルの活性化刺激を与えると、ERVs遺伝子発現が上昇し、2核細胞が増加した。また、これらのシグナル関連因子は着床後のウシ胚でも同様の変化が見られた。さらに、着床前後期におけるウシ胚由来のエクソソームを単離し、それに含まれるmiRNAを網羅的に解析したところ多くのmiRNAが変化していることを明らかにしている。今後、これらmiRNAのトロホブラストの2核化に対する役割について解析を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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