マウス子宮内膜において着床胚により誘導される遺伝子群の解析

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09671676
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 樋口 壽宏 京都大学, 医学研究科, 助手 (00283614)
• 研究分担者: 藤田 潤 京都大学, 医学研究科, 教授 (50173430)
• キーワード: 着床 / 胚 / 子宮内膜 / cDNAサブトラクション / 不妊症

研究概要

近年、体外受精-胚移植法による不妊症の治療において顕微受精の導入により受精率が著しく向上した一方で、母体子宮へ移植した胚が着床しない、いわゆる着床不全症例に対する治療の必要性がクローズアップされてきている。胚の着床には胚の成熟と共に母体側子宮内膜の適切な分化が必要であり、この子宮内膜の分化における母体卵巣に由来する内分泌因子の重要性が従来より知られている。しかしながら先に述べた着床不全症例では母体卵巣ステロイドホルモン値や子宮内膜の形態に異常を認めないことも多く、実際の着床現象では胚由来の因子が子宮内膜の分化に関与している可能性が考えられる。そこで本研究ではこの問題を解決する糸口を発見することを目的として、マウス胚移植実験系を用いて、cDNAサブトラクション法を施行することにより、着床胚により子宮内膜において発現が誘導される遺伝子群を同定することを試みた。
胚移植・着床が可能な偽妊娠4日目に胚を移植しその24時間後に摘出した子宮(着床成立群)、偽妊娠5日目に摘出した子宮(対照群)それぞれからcDNAを作成し、これら両群cDNAに対してcDNAサブトラクション法を行い着床成立群特異的な遺伝子群の濃縮したcDNAライブラリーを作成した。得られたcDNAライブラリーのスクリーニングを行った結果、着床成立群において発現が亢進しているcDNA Cloneを6種類獲得した。塩基配列解析の結果、これらの遺伝子の一つClone12が9kDのCa結合蛋白であることが判明した。In situ hybridizationの結果、Clone12は妊娠4日目前後のマウス子宮内膜上皮細胞に強く発現し、その発現が卵巣ステロイドホルモンの影響を受けていることを卵巣摘出後マウスに対する卵巣ステロイドホルモン投与により確認した。更に胚の存在によってもClone12の発現が制御されている可能性が卵巣ステロイドホルモンを補充した卵巣摘出後マウスに対する胚移植実験により示された。残りのcDNA Cloneには、着床期子宮内膜における発現が既に知られているインスリン成長因子結合蛋白の他、子宮内膜における発現が知られていない既知の遺伝子が含まれており、これらの発現部位などを現在検討中である。
以上、本研究により胚と子宮内膜の相互作用の結果成立する着床現象への関与が示唆される複数の遺伝子情報が得られた。今後その情報を元に着床現象の新たな知見を得ることができるものと思われる。

研究成果

• [文献書誌] Kimihiko Nakamura: "Integrin α6 is Involved in Follicular Growth in Mice." Biochemical and Biophysical Research Communications. 235. 524-528 (1997)
• [文献書誌] Keiko Takabatake: "Intravenous administration of splenocytes in early pregnancy changes the implantation window in mice." Human Reproduction. 12. 583-585 (1997)
• [文献書誌] Hirohiko Watanabe: "Ovulation defect and its restoration by bone marrow transplantation in osteopetrotic mutant mice of Mitfmi/Mitfmi genotype." Biology of Reproduction. 57. 1394-1400 (1997)
• [文献書誌] Keiko Takabatake: "Splenocytes in early pregnancy promote embryo implantation by regulating endometrial differentiation in mice." Human Reproduction. 12. 2102-2107 (1997)
• [文献書誌] Kazuyuki Fujita: "Thymocytes promote embryo implantation by regulating endometrial differentiation in mice" Human Reproduction. (発表予定). (1998)
• [文献書誌] Shinya Yoshioka: "Membrane-bound carboxypeptidase is expressed on human ovarian follicles and corpora lutea of menstrual cycle and early pregnancy." Human Reproduction. (発表予定). (1998)