Regulation of Cdx2 expression in mouse trophectoderm during implantation

小鼠滋养外胚层着床过程中 Cdx2 表达的调控

基本信息

批准号：
20J12906
负责人：
鈴木大介
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Tokyo University of Agriculture
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-24 至 2022-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、①mural TEでのCdx2発現低下を制御するシグナル経路のスクリーニングを実施したとともに、②着床期にmural TEのCdx2発現が低下する意義の解明を目指した。①昨年度に行ったmural TEのRNA-seqデータを解析した結果、PI3K-AKTシグナル、ケモカインシグナル、cAMPシグナル等といったシグナル経路に関与する遺伝子が着床期のmural TEで発現上昇することが明らかとなった。中でも、PI3K-AKTシグナルは栄養膜細胞においてCdx2発現を抑制することが知られているため、PI3K-AKTシグナルの活性化剤や阻害剤を添加した培地で胚盤胞の培養を行ったが、Cdx2発現への影響は見られなかった。したがって、mural TEでのCdx2発現低下はPI3K-AKTシグナル以外のシグナル経路が制御すると考えられた。今後、他の候補シグナル経路の活性の摂動を通して、mural TEでのCdx2発現低下を制御するシグナル経路が同定されると期待される。②レンチウイルスを用いたTE特異的遺伝子導入法によりCdx2を過剰発現させた胚盤胞の着床能や遺伝子発現を解析した。Cdx2過剰発現胚盤胞を子宮に移植した結果、着床の開始には影響が見られないものの、脱落膜反応に異常が見られ、Cdx2過剰発現が着床の正常な進行を妨げることが示唆された。また、胚盤胞のoutgrowth試験の結果、Cdx2過剰発現によりTEの細胞遊走が阻害されることが明らかとなった。さらに、遺伝子発現解析の結果、Cdx2過剰発現はmural TEでの分化関連遺伝子や細胞遊走関連遺伝子の発現上昇を抑制することがわかった。以上のことから、mural TEでのCdx2発現低下は、mural TEの分化及び細胞遊走能の獲得を介して着床、特に浸潤以降のステージを進行するのに重要であると考えられた。

今年，我们的目标是（1）筛选控制壁TE中Cdx2表达下降的信号通路，（2）阐明植入阶段壁TE中Cdx2表达下降的意义。 ① 对去年进行的壁TE的RNA-seq数据分析结果显示，植入过程中壁TE中涉及PI3K-AKT信号、趋化因子信号、cAMP信号等信号通路的基因上调就变成了。其中，已知 PI3K-AKT 信号会抑制滋养层细胞中的 Cdx2 表达，因此我们在补充有 PI3K-AKT 信号激活剂和抑制剂的培养基中培养囊胚，未观察到对 Cdx2 表达的影响。因此，壁TE中Cdx2表达的减少被认为是受到PI3K-AKT信号以外的信号通路的调节。未来，预计控制壁TE中Cdx2表达减少的信号通路将通过干扰其他候选信号通路的活性来鉴定。 ② 我们利用慢病毒的TE特异性基因转移方法分析了Cdx2过表达的囊胚的着床能力和基因表达。将Cdx2过表达的囊胚移植到子宫中的结果是，虽然没有观察到对着床开始的影响，但在蜕膜反应中观察到异常，这表明Cdx2过表达干扰了着床的正常进展。此外，囊胚生长测试表明，Cdx2 的过度表达会抑制 TE 细胞迁移。此外，基因表达分析表明，Cdx2 过表达抑制了壁 TE 中分化相关基因和细胞迁移相关基因的表达增加。综上所述，认为壁TE中Cdx2表达的降低对于通过壁TE的分化和细胞迁移能力的获得而在植入后的各个阶段的进展，特别是侵袭是重要的。