Analysis of the role in placental development of a novel molecule discovered in a pediatric case with various congenital anomalies

分析在患有各种先天性异常的儿科病例中发现的一种新分子在胎盘发育中的作用

• 批准号: 22K15894
• 负责人: 相原 悠
• 金额: $ 2.83万
• 依托单位: National Center of Neurology and Psychiatry
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K15894/
• 关键词: 胎盤形成不全; トロフォブラスト幹細胞; 遺伝子改変マウス; 胎盤; 胎生致死; 先天異常

胎盤は母体と胎児の血流が交わる唯一の器官であり、胎児へ栄養や酸素供給を行い正常な発生を担う必要不可欠な臓器である。遺伝子Xにナンセンス変異を導入したマウス（遺伝子X改変マウス）のホモ個体では胎盤形成障害を伴う胎性致死となることを発見した。遺伝子Xの機能はまだ詳細が知られていないが、胎盤および胎児の正常な発生において遺伝子Xが重要な役割を果たしていることを我々は発見した。この研究の目的は、遺伝子Xがどのようなネットワーク・パスウェイ上に存在し、正常な胎盤・胎児発生にどのように関与しているかを明らかにすることである。令和4年度においては、遺伝子XをノックダウンするためにsiRNAを発現するレンチウイルスを作成した。分与された野生型マウス由来のトロフォブラスト幹細胞の維持培養を行なっており、レンチウイルスを用いて遺伝子Xをノックダウンすることに成功した。現在は分化異常の有無を遺伝子発現量の評価によって判定するためRNA-seqを施行し解析しているところである。また、野生型・遺伝子X改変マウスの胎児・胎盤のRNA-seqは終了し、ドライ解析も概ね基礎的な部分は完了している。トロフォブラスト幹細胞のRNA-seqデータと合わせて解析することで、遺伝子Xが胎盤の分化・発生において果たしている役割やパスウェイを検討していく予定である。暫定的な評価として、遺伝子Xは小胞体・ゴルジ体の形成・維持・輸送に関するネットワーク上で重要な役割を果たしている可能性がある。ホモ個体の胎盤においてはトロフォブラスト細胞の数が少なく、小胞体の形成不全によるタンパク質合成障害がこの胎盤形成不全に影響している可能性を検討している。

胎盘是母体和胎儿之间唯一血液流动的器官，是为胎儿提供营养和氧气并负责正常发育的重要器官。我们发现带有无义突变的纯合子小鼠被引入基因 X（基因虽然X基因的功能尚不清楚，但我们发现X基因在胎盘和胎儿的正常发育中发挥着重要作用。本研究的目的是阐明X基因存在于什么样的网络和通路中，以及它如何参与正常胎盘和胎儿的发育。在 2020 财年，我们创建了一种表达 siRNA 以敲低基因 X 的慢病毒。我们正在维护和培养捐赠的野生型小鼠来源的滋养层干细胞，并已成功使用慢病毒敲低基因X。我们目前正在执行和分析 RNA-seq，通过评估基因表达水平来确定是否存在分化异常。此外，野生型和基因X修饰小鼠的胎儿和胎盘的RNA-seq已经完成，基本的干分析也已经完成。通过将其与滋养层干细胞的RNA-seq数据一起分析，我们计划研究基因X在胎盘分化和发育中的作用和途径。初步评估，X基因可能在内质网和高尔基体的形成、维持和运输相关网络中发挥重要作用。纯合个体胎盘中的滋养层细胞数量很少，我们正在研究内质网发育不全导致的蛋白质合成受损可能影响胎盘发育不全的可能性。