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異種ハイブリッド胎盤を用いた母子間認識の研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K19267
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分44:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関奈良先端科学技術大学院大学

研究代表者

磯谷 綾子  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (20444523)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード母子間認識 / 異種 / 胎盤 / 脱落膜 / ハイブリッド / 異種間 / 胚体外細胞
研究開始時の研究の概要

妊娠中の母体は、免疫学的に非常に寛容であるが、異種動物の仔を誕生させることはない。これは、異種細胞に対する母体側の免疫応答が原因と考えられてきた。しかし、重篤な免疫不全マウスを代理母として、ラット胚を移植した研究の結果から、異種胚妊娠には、免疫応答だけではなく、非免疫学的で動物種特異的な母子間認識が存在している事が強く示唆された。
本研究では、独自で考案した異種のゲノム情報を併せ持つ異種ハイブリッド胎盤という手法を用い、この非免疫学的な母子間認識の実態を解き明かし、動物種間で起こる生殖的隔離の新たなメカニズムの発見に挑戦する。

研究成果の概要

免疫不全マウスの代理母にラット胚を移植しても妊娠は成立しない。すなわち、動物種特異的な母子間認識が存在することが示唆されていた。本研究にて、免疫不全マウスの代理母に移植したラット胚は、胎生5.5日目までは生存しているが、胚のサイズは小さく、胚体外組織が十分に増殖していないことが分かった。また、マウスとラットの8細胞期胚を集合させた異種間キメラ胚を免疫不全マウスの代理母に移植したところ、栄養芽細胞系列にラットの細胞は寄与していなかった。これらのことから、栄養芽細胞の増殖・分化は、異種の栄養芽細胞間では誘導されず、母体に由来する脱落膜との相互作用が重要であることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

哺乳類において、妊娠の成立には、母体の子宮内膜と胚が相互に作用しあう母子間相互作用が必要不可欠である。最初の母子間相互作用である着床は、子宮に到達した胚(最外層に位置する栄養膜細胞)からのシグナルを受け、子宮内膜が肥厚して胚を包み込むように脱落膜が形成されてはじまる。本研究で、免疫不全マウスにラット胚や異種間集合キメラ胚を移植した実験により、脱落膜形成後に栄養芽細胞を含む異種の胚体外組織の増殖不全が認められ、母子間相互作用は、着床時だけでなく、脱落膜形成後も胚体外組織の増殖に重要であることが示された。このことは、原因不明の流産を繰返す習慣性流産の原因解明につながると期待できる。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2022 その他

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

  • [雑誌論文] Scheduled simple production method of pseudopregnant female mice for embryo transfer using the luteinizing hormone-releasing hormone agonist2022

    • 著者名/発表者名
      Gema Puspa Sari, Patrick Louis Lagman Hilario, Shunsuke Yuri 1, Arata Honda, Ayako Isotani
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 21985-21985

    • DOI

      10.1038/s41598-022-26425-2

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 簡単な偽妊娠マウス作製法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      磯谷 綾子, Gema Puspa Sari
    • 学会等名
      第69回日本実験動物学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 奈良先端科学技術大学院大学 器官発生工学研究室 ホームページ

    • URL

      https://bsw3.naist.jp/isotani/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2024-01-30  

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