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本研究では、シングルセルRNAシーケンスを利用することにより、原始卵胞活性化プロセスの制御機構についてトランスクリプトミックな観点から洞察を得ることを目指した。顆粒膜細胞のWNT分泌と分化が抑制されるWntless (Wls)コンディショナルノックアウト (cKO) マウスをモデルとして利用することで顆粒膜細胞の役割に焦点をあてた。
顆粒膜細胞と卵母細胞に対して亜集団解析、発現変動遺伝子の抽出、エンリッチメント解析、転写因子ネットワークの解析を行った。我々のデータは、Wls cKO マウスの顆粒膜細胞は、活性化の後、即座にトランスクリプトーム上の変化を示すことを明らかにした。顆粒膜細胞の機能の確立においてWNTシグナルが重要な役割を果たしていることを示唆する。Wls cKO マウス顆粒膜細胞では細胞増殖、タンパク質の品質管理の低下が示唆され、逆に異常なTGFβ/BMP経路の活性化が検出された。これらの遺伝子群は顆粒膜細胞分化においてWNT シグナル伝達の影響を受ける分子経路と考えられる。
一方で、微小環境が破壊されたWls cKO マウスの卵母細胞については軽度の遺伝子発現シグネチャー上の異常を示すことが明らかになった。顆粒膜細胞におけるWNTシグナルの抑制は、卵母細胞のトランスクリプトームにはわずかな影響しか与えないものの、正常な発育の支持を著しく障害する。
本研究の成果は、微小環境の破壊が卵母細胞に及ぼす影響を明らかにし、卵胞形成におけるWNT シグナル伝達の役割を理解するための基盤を提供する。
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