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ウシ子宮外組織に及ぼす胚由来因子インターフェロン・タウの影響解析

研究課題

研究課題/領域番号 20J11776
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分42010:動物生産科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

國井 宏樹  北海道大学, 農学院, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2020-04-24 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
2021年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2020年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードインターフェロンタウ / 子宮頸管 / ウシ
研究開始時の研究の概要

反芻動物のウシにおいて、妊娠時の子宮内における着床前胚からは、インターフェロン・タウ(IFNT)と呼ばれるタンパク質が分泌され、子宮組織に作用することでインターフェロン誘導性遺伝子の発現が顕著になる。このような遺伝子の発現は子宮外の組織においても報告されているが、子宮内に存在するIFNTがどのようにして子宮外組織に作用しているのかについては不明である。そこで本研究では、子宮外組織におけるIFNTの直接検出ならびに組織特異的応答を明らかにすることで、従来子宮内のみで議論されてきたウシにおける妊娠応答機構を、子宮外に拡張して解明することを目指す。

研究実績の概要

ウシ胚は、着床前特異的にインターフェロン・タウ(IFNT)と呼ばれるタンパク質を分泌する。これまでに、IFNTは母体の子宮内膜に作用して、妊娠の維持に必須の役割を持つこと、ISG15に代表されるインターフェロン(IFN)誘導性遺伝子(ISGs)の発現を誘導することが知られている。一方で申請者は、昨年度の本研究課題の成果として、着床前子宮頸部組織にもIFNTが存在すること、子宮頸部組織はIFNTに対して応答性を示すことを明らかにした。しかし、子宮頸部組織におけるIFNTの作用機序については明らかになっていない。そこで、令和3年度の研究計画を以下のように設定した。
1. 非妊娠および妊娠ウシ子宮頸部組織におけるI型IFNシグナル活性化状態の解析
非妊娠または妊娠18日目に採取した子宮頸部粘膜組織において、I型IFNシグナルの活性化状態を反映するリン酸化STAT1の発現、ならびにISG15のタンパク質発現を解析したところ、非妊娠ウシと比較して妊娠ウシで顕著に明瞭なバンドが得られた。また、I型IFNシグナル関連因子は、いずれも遺伝子発現レベルにおいて非妊娠ウシと比較して妊娠ウシで顕著に発現が増加していた。
2. 妊娠ウシ子宮頸部組織における継時的なI型IFNシグナル活性化動態の解析
妊娠14, 18,および25日目ウシ子宮頸部粘膜組織において、リン酸化STAT1およびISG15のタンパク質発現を解析した結果、いずれも妊娠18日目で顕著に明瞭なバンドが認められた。遺伝子発現レベルにおいても、I型IFNシグナル関連因子はいずれも妊娠18日目をピークとする継時的な発現動態がみとめられた。以上から、子宮頸部組織に移行したIFNTは、I型IFNシグナルを活性化することで、ISG15のような種々のISGs発現を誘導すると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) and machine learning application for early pregnancy detection using bovine vaginal mucosal membrane2021

    • 著者名/発表者名
      Kunii Hiroki, Kubo Tomoaki, Asaoka Natsuki, Balboula Ahmed Z, Hamaguchi Yu, Shimasaki Tomoya, Bai Hanako, Kawahara Manabu, Kobayashi Hisato, Ogawa Hidehiko, Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 569 ページ: 179-186

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.07.015

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 腟底部発現変動遺伝子を用いたRT-LAMP法および機械学習によるウシ簡易迅速妊娠判定モデルの検討2021

    • 著者名/発表者名
      國井宏樹,窪 友瑛, 浅岡那月,嶋崎智哉,唄 花子,川原 学,高橋昌志
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会第114回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 妊娠ウシ子宮頸管におけるISGs発現誘導へのIFNTの直接関与2020

    • 著者名/発表者名
      國井宏樹,窪 友瑛, 浅岡那月,嶋崎智哉,古山敬祐,木村康二,唄 花子,川原 学,高橋昌志
    • 学会等名
      日本繁殖生物学会第113回大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-07-07   更新日: 2024-03-26  

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