胎仔発達における20α-水酸化ステロイド脱水素酵素の生物学的意義に関する研究

20α-羟基化类固醇脱氢酶在胎儿发育中的生物学意义研究

基本信息

批准号：
18658113
负责人：
西原真杉
金额：
$ 2.18万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

ラットやマウスなどの齧歯類では、排卵後に形成された黄体がプロゲステロン分泌能を獲得するにあたり、プロゲステロンを20α-ジヒドロプロゲステロン(20α-OHP)へと代謝する酵素である20α-水酸化ステロイド脱水素酵素(20α-HSD)の発現の低下が大きく貢献している。一方、20α-HSDは齧歯類のみならず多くの哺乳類において、卵巣以外にも胎盤や妊娠期の子宮、さらには胎仔の一部の組織でも発現が見られるが、その生理的役割については明らかにされていない。本研究では20α-HSD遺伝子欠損マウス(KO)を用いて、子宮や胎盤で発現している20α-HSDの新たな機能を実証することを目的とした。まず、ヘテロ(HZ)の個体を交配して遺伝子型ごとの胎仔数を調べた結果、妊娠13日では野生型(WT):HZ:KOはメンデルの法則による期待値と差はなかったが、妊娠15、18日ではHZとKOの胎仔数が有意に減少していた。次に、WTの受精卵をWTとKOマウスに移植し、母体内の胎児数を妊娠17日目で確認したところ、KOの胎仔数は有意に減少していた。また、20α-HSDのmRNAの胎児、子宮、胎盤と卵巣での発現を確認したところ、妊娠13日には既に検出され、それ以降18日まで発現が上昇していた。さらに、妊娠17日目の胎仔では、KOはWTに比べてプロゲステロン濃度が高く、20α-OHP濃度は低くなっていた。以上の研究により、母体の20α-HSDは妊娠の成立やその初期の維持に、胎仔の20α-HSDは妊娠の中期から後期の生存に必要であることが示唆された。黄体における20α-HSDの役割は齧歯類特有のものであるが、妊娠の維持における20α-HSDの役割は哺乳類一般に共通するものであると考えられる。

在大鼠和小鼠等啮齿动物中，当排卵后形成叶酸肠曲体的分泌能力时，降低了20α-羟基甾体脱氢酶（20α-HSD）的表达，这是一种将孕酮代谢为20α-二二酸酯剂（20α-少酸酯酮）（20α-二氢蛋白酶）的酶（20α-氢蛋白酶）。另一方面，20α-HSD不仅在啮齿动物中，而且在许多哺乳动物中表达，除卵巢外，胎盘，妊娠期间子宫和胎儿的某些组织中，其生理作用尚未澄清。这项研究旨在证明使用缺乏20α-HSD基因（KO）的小鼠在子宫内和胎盘中表达的20α-HSD的新功能。首先，杂音（HZ）个体通过基因型检查胎儿数量。尽管野生型（WT）的预期价值没有差异：Hz：KO在怀孕的第13天，根据Mendel定律的预期价值没有差异，但怀孕第15和18天的Hz和KO胎儿数量显着减少。接下来，将受精的WT卵移植到WT和KO小鼠中，并在怀孕的第17天确认了母体体内的胎儿数量，并且KO中的胎儿数量大大减少。此外，当在胎儿，子宫，胎盘和卵巢中证实20α-HSD mRNA的表达时，它在妊娠13日已经被检测到，并且其表达增加了直到18日。此外，在怀孕的第17天，胎儿的孕酮浓度较高，20α-OHP浓度较高。这些研究表明，母体20α-HSD对于妊娠的建立和早期维持是必要的，而胎儿20α-HSD对于从怀孕的中期到晚期生存是必要的。 20α-HSD在Luteum中的作用是啮齿动物独有的，但是20α-HSD在维持妊娠中的作用通常对哺乳动物而言是常见的。