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子宮内における新規インターフェロン誘導性因子の同定と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K15644
研究種目

若手研究

配分区分基金
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

唄 花子  北海道大学, 農学研究院, 助教 (60775443)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードウシ / 子宮 / インターフェロン誘導性遺伝子 / インターフェロン / インターフェロン誘導性因子 / 免疫細胞
研究開始時の研究の概要

本研究では、妊娠成立に必要な受精卵(胚)と子宮の相互作用を明らかにすることを目的として、以下の実験を行う。 実験①子宮細胞におけるタンパク質の網羅的解析から見出したインターフェロン誘導性因子(ISG)候補の発現増加および抑制を行う。このときの子宮細胞の形態や増殖性および遺伝子の発現変化を調べる。 実験②妊娠時の子宮内には免疫細胞が存在し、これらはインターフェロン・タウ(IFNT)やISGの感作を受けると考えられる。そこで、ホルスタイン雌牛の血液から免疫細胞を分離し、IFNTまたはISGを処置し、遺伝子発現に与える影響を調べる。 実験③子宮細胞と免疫細胞を同時に培養し、両細胞の遺伝子発現変化を調べる。

研究成果の概要

本申請課題研究では、妊娠率の向上に向けて、受精卵(胚)と母体子宮の相互作用を明らかにするための基礎知見を得ることを目的とした。哺乳動物の妊娠成立に必要な共通項としてインターフェロン誘導性遺伝子(ISGs)に着目し、機能解析を行った。R2年度は、ウシの子宮内膜細胞へのIFNT感作実験を行い、タンパク質レベルで子宮内膜細胞に発現が誘導される新規ISGsを明らかにした。R3年度は、同定した子宮細胞におけるISGs候補の機能解析に取り組んだ。当初からの変更はあったものの、現在解析中のISGs候補は今後も検証を続けていく予定である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

インターフェロン・タウは反芻動物に特異的な妊娠認識物質であるが、妊娠成立時のI型インターフェロンおよびインターフェロン誘導性遺伝子(ISGs)の発現はヒトやマウスを含む哺乳動物に広く共通している。本研究で新たに着目したISG候補も、過去の知見からヒトでの発現が確認されているため、今後もさらに機能解析を進めることにより、将来的に家畜生産からヒトの生殖医療にも広く貢献できる可能性があると考えている。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 7件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (7件)

  • [国際共同研究] University of Missouri/Rutgers University(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Mansoura University/Assuit University(エジプト)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] UlikeKorea Co., Inc.(韓国)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effects of dietary vitamin K3 supplementation on vitamin K1 and K2 (menaquinone) dynamics in dairy cows2022

    • 著者名/発表者名
      Bai Hanako, Arai Hikoji, Ikuta Kentarou, Ishikawa Sho, Ohtani Yoshihisa, Iwashita Kunihiro, Okada Nao, Shirakawa Hitoshi, Komai Michio, Terada Fuminori, Obara Yoshiaki
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 93 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13680

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of E-64 Supplementation during In Vitro Maturation on the Developmental Competence of Bovine OPU-Derived Oocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Balboula Ahmed Z, Aboelenain Mansour, Sakatani Miki, Yamanaka Ken-Ichi, Bai Hanako, Shirozu Takahiro, Kawahara Manabu, Hegab Abd Elraouf O, Zaabel Samy M, Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Genes

      巻: 13 号: 2 ページ: 324-324

    • DOI

      10.3390/genes13020324

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Requirement for expression of WW domain containing transcription regulator 1 in bovine trophectoderm development2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Shun、Yamamura Shota、Kohri Nanami、Bai Hanako、Takahashi Masashi、Kawahara Manabu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 555 ページ: 140-146

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.03.112

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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
  • [雑誌論文] Heat stress induces oxidative stress and activates the KEAP1-NFE2L2-ARE pathway in bovine endometrial epithelial cells2021

    • 著者名/発表者名
      Murata Hirona, Kunii Hiroki ,Kusama Kazuya, Sakurai Toshihiro, Bai Hanako、Kawahara Manabu、Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Biology of Reproduction

      巻: 105 号: 5 ページ: 1114-1125

    • DOI

      10.1093/biolre/ioab143

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mitochondrial maturation in the trophectoderm and inner cell mass regions of bovine blastocysts2021

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Yoshihiro, Saito Shun, Bai Hanako, Takahashi Masashi, Kawahara Manabu
    • 雑誌名

      Theriogenology

      巻: 175 ページ: 69-76

    • DOI

      10.1016/j.theriogenology.2021.08.038

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The use of a two-step removal protocol and optimized culture conditions improve development and quality of zona free mouse embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Fan Weihong, Homma Misato, Xu Renliang, Kunii Hiroki, Bai Hanako, Kawahara Manabu, Kawaguchi Toshikazu, Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 577 ページ: 116-123

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.09.013

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A standardized extract of Asparagus officinalis stem improves HSP70-mediated redox balance and cell functions in bovine cumulus-granulosa cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ho Khoi Thieu, Homma Kohei, Takanari Jun, Bai Hanako, Kawahara Manabu, Nguyen Khang Thi Kim, Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 号: 1 ページ: 18175-18175

    • DOI

      10.1038/s41598-021-97632-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deciphering two rounds of cell lineage segregations during bovine preimplantation development2021

    • 著者名/発表者名
      Akizawa Hiroki, Saito Shun, Kohri Nanami, Furukawa Eri, Hayashi Yoshihiro, Bai Hanako, Nagano Masashi, Yanagawa Yojiro, Tsukahara Hayato, Takahashi Masashi, Kagawa Shinjiro, Kawahara‐Miki Ryouka, Kobayashi Hisato、Kono Tomohiro、Kawahara Manabu
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 35 号: 10

    • DOI

      10.1096/fj.202002762rr

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cell-cycle dependent GATA2 subcellular localization in mouse 2-cell embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Masaya, Tsukahara Hayato, Bai Hanako, Takahashi Masashi, Wakai Takuya, Kawahara Manabu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 584 ページ: 1-6

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2021.10.077

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inverse relationship between autophagy and CTSK is related to bovine embryo quality2020

    • 著者名/発表者名
      Balboula Ahmed Z, Aboelenain Mansour, Li Jianye, Bai Hanako, Kawahara Manabu, Abdel-Ghani Mohammed A, Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Reproduction

      巻: 159 号: 6 ページ: 757-766

    • DOI

      10.1530/rep-20-0036

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Short communication: Menaquinone-4 (vitamin K2) induces proliferation responses in bovine peripheral blood mononuclear cells2020

    • 著者名/発表者名
      Bai H.、Hiura H.、Obara Y.、Kawahara M.、Takahashi M.
    • 雑誌名

      Journal of Dairy Science

      巻: 103 号: 8 ページ: 7531-7534

    • DOI

      10.3168/jds.2019-17987

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The role of RHOA signaling in trophectoderm cell-fate decision in cattle2020

    • 著者名/発表者名
      Kohri Nanam, Akizawa Hiroki, Iisaka Sakie, Bai Hanako, Takahashi Masashi, Kawahara Manabu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 528 号: 4 ページ: 713-718

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.210

    • NAID

      120007126837

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cluster analysis to evaluate disease risk in periparturient dairy cattle2020

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Sho, Ikuta Kentaro, Obara Yoshiaki, Oka Akio, Otani Yoshihisa, Takahashi Yuji, Bai Hanako, Terada Fuminori, Kushibiki Shiro
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 91 号: 1

    • DOI

      10.1111/asj.13442

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Yes-associated protein 1 translocation through actin cytoskeleton organization in trophectoderm cells2020

    • 著者名/発表者名
      Yamamura Shota, Goda Nanami, Akizawa Hiroki, Kohri Nanami, Balboula Ahmed Z, Kobayashi Ken, Bai Hanako, Takahashi Masashi, Kawahara Manabu
    • 雑誌名

      Developmental Biology

      巻: 468 号: 1-2 ページ: 14-25

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2020.09.004

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of summer heat stress on gene expression in bovine uterine endometrial tissues2020

    • 著者名/発表者名
      Bai Hanako, Ukita Haruka, Kawahara Manabu, Mitani Tomohiro, Furukawa Eri, Yanagawa Yojiro, Yabuuchi Naoto, Kim Heejin, Takahashi Masashi
    • 雑誌名

      Animal Science Journal

      巻: 91 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1111/asj.13474

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] ホルスタイン種初産牛の人工授精受胎率に及ぼす環境要因の解析2021

    • 著者名/発表者名
      宇喜多 遥、山崎 武志、山口 諭、阿部 隼人、馬場 俊見、唄 花子、高橋 昌志、川原 学
    • 学会等名
      第129回日本畜産学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 第二胃内留置型自動体温測定器で測定したホルスタイン種経産牛の分娩前1週間の体温変化と分娩時間帯の関係2021

    • 著者名/発表者名
      古川 瑛理、高橋 昌志、松崎 明、唄 花子、永野 昌志、片桐 成二、栁川 洋二郎
    • 学会等名
      第129回日本畜産学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effect of two-step combined zona pellucida removal on developmental competence of mouse embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Weihong Fan, Hanako Bai, Manabu Kawahara, Masashi Takahashi
    • 学会等名
      第129回日本畜産学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effect of EAS on post freezing viability of heat stressed bovine cumulus granulosa cells in relation with redox balance2021

    • 著者名/発表者名
      Khoi Thieu Ho, Kohei Homma, Jun Takanari, Hanako Bai, Manabu Kawahara, Kim Khang Nguyen Thi , Masashi Takahashi
    • 学会等名
      第129回日本畜産学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ウシ子宮内膜上皮細胞における暑熱負荷培養時の酸化ストレス応答経路の検証2021

    • 著者名/発表者名
      唄 花子,國井 宏樹,川原 学,高橋 昌志
    • 学会等名
      第114回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Effect of EAS on P4 production pathway of bovine CG cells in relation with HSP702021

    • 著者名/発表者名
      Khoi Thieu Ho, Kohei Homma, Jun Takanari, Hanako Bai, Manabu Kawahara, Kim Khang Nguyen Thi, Masashi Takahashi
    • 学会等名
      第114回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [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 知哉, 唄 花子,川原 学,高橋 昌志
    • 学会等名
      第114回日本繁殖生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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