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液-液相分離による着床制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K14965
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
研究機関東海大学

研究代表者

松野 雄太  東海大学, 総合農学研究所, 特任助教 (70868851)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2025年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2024年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
キーワード着床 / 受胎率 / 子宮内環境 / 天然変性タンパク質 / 液-液相分離
研究開始時の研究の概要

哺乳類が次世代を育むためには,妊娠が必須である.妊娠には,受精卵の子宮への着床が必要であるが,半数以上の初期胚は着床せずに不受胎となる.そのため,妊娠率向上のために着床を制御するメカニズムを明らかにする必要がある.これまで,着床に関わる様々な遺伝子が同定されてきたが,それらが正常に機能する子宮内の生理環境は明らかとされていない.そこで,本研究は,液-液相分離に着目し,子宮内の生理環境が着床に及ぼす影響を明らかにすることを大きな目的とし,着床期の子宮内に発現する天然変性タンパク質の液-液相分離が着床に及ぼす影響を明らかにする.

研究実績の概要

哺乳類が次世代を育むためには,妊娠が必須である。妊娠には、受精卵の子宮への着床が必要であるが、半数以上の初期胚は着床せずに不受胎となる。そのため、妊娠率向上のために着床を制御するメカニズムを明らかにする必要がある。これまで、着床に関わる様々な遺伝子が同定されてきたが、それらが正常に機能する子宮内の生理環境は明らかとされていない。そこで、本研究は、液-液相分離に着目し、子宮内の生理環境が着床に及ぼす影響を明らかにすることを大きな目的とし、着床期の子宮内に発現する天然変性タンパク質の液-液相分離が着床に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。
本年度は、当研究室で実施した着床期のヒツジ栄養膜細胞とヒツジ子宮内膜細胞のRNAシークエンスデータを解析し、着床期に高発現する遺伝子についてアミノ酸配列を用いた解析方法によって着床期の子宮内において液液相分離する天然変性タンパク質の同定を試みた。
まず、RNAシークエンス解析によって得られた着床期のヒツジの子宮内で高発現する遺伝子の翻訳産物についてPrediction Of Naturally Disordered Regions計算法を用いて天然変性領域を有するタンパク質を抽出した。これら天然変性領域をもつタンパク質を液液相分離する天然変性タンパク質の候補とし、蛍光免疫組織化学染色法を用いて着床期のヒツジ子宮内における相分離状態を同定することを試みた。候補としたタンパク質のうち、市販品の抗体が入手可能であったCdx2 caudal type homeobox 2(CDX2)とestrogen receptor 2(ESR2)について蛍光免疫組織化学染色法を実施したが、実施した条件では液液相分離をした様子は観察されなかった。
また、予定していた試験管実験を用いた実験については未だ実施できていないため、条件が決定出来次第取り組む予定である。

報告書

(1件)
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Characterization of Serum Metabolome and Proteome Profiles Identifies SNX5 Specific for Pregnancy Failure in Holstein Heifers2022

    • 著者名/発表者名
      Kusama Kazuya、Bai Rulan、Matsuno Yuta、Ideta Atsushi、Sakurai Toshihiro、Nagaoka Kentaro、Hori Masatoshi、Imakawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Life

      巻: 12 号: 2 ページ: 309-309

    • DOI

      10.3390/life12020309

    • 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] Characterization of lncRNA functioning in ovine conceptuses and endometria during the peri-implantation period2022

    • 著者名/発表者名
      Matsuno Yuta、Kusama Kazuya、Imakawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 594 ページ: 22-30

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.01.064

    • 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] Epithelial-mesenchymal transition and bi- and multi-nucleated trophoblast cell formation in ovine conceptuses during the peri-implantation period2022

    • 著者名/発表者名
      Yamada Ayami、Ohtsuki Kaito、Shiga Natsumi、Green Jonathan A.、Matsuno Yuta、Imakawa Kazuhiko
    • 雑誌名

      Journal of Reproduction and Development

      巻: 68 号: 2 ページ: 110-117

    • DOI

      10.1262/jrd.2021-088

    • NAID

      130008139556

    • ISSN
      0916-8818, 1348-4400
    • 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] Characterization of long non-coding RNA (lncRNA) profiles of the ovine conceptuses and endometria during the early implantation period2021

    • 著者名/発表者名
      Yuta Matsuno, Kazuhiko Imakawa
    • 学会等名
      Society for the Study of Reproduction
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒツジ栄養膜細胞が着床期特異的に発現するホスホリパーゼ阻害タンパク質の機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      松野雄太、今川和彦
    • 学会等名
      日本畜産学会第129回大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2022-12-28  

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