【研究分野】産婦人科学

【研究領域課題番号】16K15700 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

子宮 / 脱細胞化 / 再生 / STAT3 / 着床 / 細胞外基質 / 妊娠 / 組織再生 / マウス / 卵巣ホルモン / 子宮再生 / 月経 / 分娩後 / 再生医学

【研究成果の概要】

脱細胞化した生体組織を足場として機能的組織を作成する新しい臓器再生法を用いて研究を行った。野生型マウスを用いて細胞外基質のみからなる子宮の脱細胞化担体(DUM)を作成し別の野生型マウス子宮に人工的欠損部に移植した。移植後1か月で子宮全層が完全再生され、正常産仔を産出できる機能的子宮であることが判明した。着床に必須の転写因子STAT3の子宮特異的欠損マウスをレシピエントとしてDUMを移植したところ、子宮上皮・間質・筋層いずれも再生が顕著に遅延し、子宮のSTAT3はDUM移植モデルにおける子宮再生において重要な因子であることが示された。脱細胞化技術は着床障害患者の新規治療戦略の基盤技術となりうる。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2018-03-31

【配分額】3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)

【研究分野】統合動物科学

【研究領域課題番号】26850210 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

胚発生 / マウス / 体軸形成 / 着床 / 細胞外基質

【研究成果の概要】

哺乳類の胚発生は母体の子宮内で進行することから、胚発生における母体組織の役割を理解することが必要である。本研究は、これまで遺伝学・分子生物学的解析による知見を踏まえた、新たなマウス胚発生の形態学的アトラスの再構築を試み、マウス胚初期発生の解明につながる基礎データの獲得することを目的とした。そこで着床期を含む発生ステージにおけるマウス胚および子宮組織の形態学的解析ならびに免疫組織化学などの発現・局在解析により、胚と母体組織との形態的な相互関係を解析した。特に、着床が起こる胎齢4.5日における胚並びに子宮組織のダイナミックな形態変化により胚が子宮組織に取り込まれる様子を詳細に観察した。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2014-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)

【研究分野】実験動物学

【研究領域課題番号】24240066 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

免疫 / マウス・ラットキメラ / 自己・非自己 / マウス / ラット / 異種キメラ / 発生工学 / 着床 / 受精能

【研究成果の概要】

母体-胎児相互認識における自己非自己の検討を行った。妊娠は同種であれば非自己でも受け入れるが、異種の場合はどのような自己非自己認識があるのかについて、免疫機能をほとんど持たない重篤な免疫不全マウスの子宮にラット胚の移植を試みたが、ラット胚が野生型マウスに比してより長く育つようなことはなかった。そこでマウス←ラット異種キメラを母体としたりマウスの2細胞期胚をテトラプロイドにすることにより胎盤がマウスで胎児がラットと分離された胎児を着床させる系を組み合わせ検討により、母体-胎児相互認識の初期には免疫応答以外の原因で異種の胚が育たなくなることが示された。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2012-04-01 - 2015-03-31

【配分額】46,670千円 (直接経費: 35,900千円、間接経費: 10,770千円)

【研究分野】実験動物学

【研究領域課題番号】14380383 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

グリーンマウス / グリーンラット / レッドマウス / 着床 / キメラ / MAPC細胞 / 異種胚キメラ / ジフテリアトキシン / Creリコンビナーゼ / トランスジェニックマウス / loxP / 骨髄細胞 / 幹細胞 / GFP / 異種移植 / ラット / マウス / 妊娠

【研究成果の概要】

異種胚生着の目標の一つは、臓器移植などに使用できるような臓器を異種の動物に作らせることである。そのために必要なことは、目的の臓器を欠損した動物と、その臓器以外が欠損するような動物を組み合わせることにある。異種キメラにおいて片方の胚に由来を限定する方法について検討を行った。
即ち、ジフテリアトキシンをLoxP配列で挟んでおき、Creリコンビナーゼが働いたときにだけ毒素遺伝子が転写されるようにしくんだトランスジーンを作製した。ついでこのトランスジーンをもつトランスジェニックマウスを作製し、現在ひとつのラインを樹立した。さらにこのラインのほかに臓器特異的に発現するCreリコンビナーゼとして、精子が産生されるときにのみ働くプロタミンのプロモーターを用い、その制御下にCreリコンビナーゼを発現するようにしたトランスジーンをもつ別のトランスジェニックマウスを作製した。このように作製したジフテリアトキシンをもつトランスジェニックマウスと、Creリコンビナーゼをもつマウスを交配して、得られる産子に初期の目的どおりのフェノタイプが現れるか否かを検討したところ、計画通りに精子を欠損する不妊のマウスが得られた。このことからわれわれの設計どおりに、一部の臓器のみを欠損させる動物をデザインどおりに作製できることが示された。
またキメラマウス作製の過程で雌雄キメラを作製し、一個体内における雌雄細胞の分布やその運命について検討を加え、雄に分化した個体の中では雌の細胞も精原細胞になることを見出すとともに一部雌細胞は精巣の中で卵子に分化できることを示し生殖細胞の性の分化に関する基本的な仕組みを明らかにするとともに、異種キメラによる生殖細胞の作出のための基礎データをえることができた。
これらの研究を通じて異種キメラ作製法を基本にした臓器移植の基礎データをかためることができた。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2002 - 2004

【配分額】16,000千円 (直接経費: 16,000千円)

【研究分野】産婦人科学

【研究領域課題番号】13557141 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

マウス / 子宮内膜 / 着床 / calcium bindidng protein D-9K / Cre-loxP / トランスジェニックマウス / calcium binding protein D-9K / 子宮 / 妊娠 / 脱落膜

【研究成果の概要】

本研究では、着床に関わる子宮機能を標的にした妊孕能制御システムの開発を目的として、以下の戦略により妊孕能の制御可能なマウスモデルの作成を試み、以下の点を明らかにした。
[1]子宮腔へのcalcium bindidng protein D-9K (Cabp9K)遺伝子およびantisense oligodeoxynucleotide (AS-ODN)導入システムの確立のための検討
着床期特異的発現パターンを示すことが報告されているCabp9Kを解析対象遺伝子として、その遺伝子導入のための条件設定を行うと同時に、Cabp9K発現ベクターおよび蛍光標識AS-ODNの作成とそれらの機能検定を行い、マウス線維芽細胞株を用いた遺伝子導入システムにおいて、それらが機能しうることを確認した。一方、LacZあるいはGFP発現ベクターなどをレポーターとして、HVJ-envelopeや様々なliposome系の導入試薬を用いて、子宮への導入遺伝子の浸透度・分布度の解析を行った。既報に比べて低い導入効率しか得られず、既報の方法の再検証の必要性を示唆する新しい知見と、今後のシステム開発のための有用な基盤情報が得られた。
[2]Cre-loxPシステムを用いた妊孕能制御可能マウスモデルの作成とその検定
子宮内膜上皮特異的に発現すると考えられている遺伝子のプロモーターを組み込んだトランスジェニックコンストラクトを作製し、常法に従いマウス受精卵前核にマイクロインジェクションして複数系統のCre発現トランスジェニックマウスを得た。In vitroおよびin vivoにおいて子宮特異的にCreを誘導し得ることが、RT-PCRおよび免疫組織染色により明らかとなった。現在、ROSA26などのブルーマウスとの交配によって得られたF1マウスにおいて、時空間特異的にCre-loxPシステムが機能するか否かを検討中である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2001 - 2002

【配分額】14,200千円 (直接経費: 14,200千円)