母性因子と胚性因子による初期胚の発生と分化制御機構の解明

阐明母体和胚胎因素控制早期胚胎发育和分化的机制

基本信息

批准号：
22KJ1686
负责人：
山本琢人
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

受精前のマウスGV期卵母細胞へ母性因子を標的としたsiRNAを導入しノックダウンする昨年度開発した手法を用いて、マウス初期胚発生におけるH3.3の役割の解析を行った。GV期卵母細胞へH3.3を標的としたsiRNAを導入した結果、7割以上のmRNAの分解が確認された。さらに、雄性前核ではH3.3タンパク質が取り込まれていないことが確認された。H3.3のmRNAが分解された胚では受精率に対照区との違いは見られなかったが、2細胞期への発生率が著しく低下したことから、受精後の発生には雄性前核へのH3.3タンパク質の取り込みが不可欠であることが明らかとなった。胚性因子の解析については、昨年度に引き続きMycとPwp1に注目して研究を行った。MycのmRNAを標的としたアンチセンスオリゴによりmRNAを分解した場合と、転写因子としての活性に必要なMYC-MAXの複合体形成を阻害剤により阻害した場合の両方において、マウス受精卵の発生は2細胞期で停止した。さらに、RNA-seqにより網羅的な遺伝子発現解析を行った結果、MYCの機能を阻害した胚では胚性ゲノムの活性化が阻害されていることが明らかとなった。Pwp1については、受精から2時間後にエレクトロポレーションによってsiRNAを導入し、ノックダウンを行い、発生への影響を検討した。Pwp1は大規模な胚性ゲノムの活性化が起こる2細胞期後期に転写が行われており、Pwp1がノックダウンされた場合胚盤胞期への発生率が対照区の胚と比較して有意に低下し、分化に関わるマーカー遺伝子の発現に変化が見られた。さらに免疫蛍光染色の結果、PWP1タンパク質は2細胞期から核に局在し、胚盤胞期には将来胎児となる内部細胞塊に優先して局在することが明らかとなり、哺乳類の初期発生における最初の分化である内部細胞塊と栄養外胚葉への分化に関与していることが示唆された。

我们使用去年开发的方法分析了 H3.3 在早期小鼠胚胎发育中的作用，其中在受精前将针对母体因素的 siRNA 引入并敲入小鼠 GV 期卵母细胞中。将靶向H3.3的siRNA引入GV期卵母细胞后，证实了超过70%的mRNA降解。此外，证实H3.3蛋白没有掺入雄原核中。在H3.3 mRNA被降解的胚胎中，受精率与对照组没有差异，但发育至2细胞阶段的速率明显降低，表明受精后的发育方向为雄性很明显，H3.3 蛋白的摄取至关重要。关于胚胎因素的分析，我们从去年开始继续研究，重点关注Myc和Pwp1。当使用针对 mRNA 的反义寡核苷酸降解 Myc mRNA 时，以及使用抑制剂抑制 MYC-MAX（其作为转录因子的活性所需）的复合物形成时，小鼠受精卵的发育均受到抑制。 2细胞阶段。此外，使用 RNA-seq 进行的全面基因表达分析表明，在 MYC 功能受到抑制的胚胎中，胚胎基因组激活受到抑制。对于Pwp1，在受精后2小时通过电穿孔导入siRNA，进行敲低，并检查对发育的影响。 Pwp1 在胚胎基因组大规模激活的晚期两细胞阶段进行转录，当 Pwp1 被敲除时，发育至囊胚阶段的发生率显着高于对照胚胎中标记物表达变化。参与分化的基因。此外，免疫荧光染色显示，PWP1蛋白从两细胞阶段开始定位于细胞核，并且在囊胚阶段，它优先定位于将成为未来胎儿的内细胞团中。最初分化为内细胞团和滋养外胚层。

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

マウス初期胚におけるファミリー遺伝子の機能解析

早期小鼠胚胎家族基因的功能分析

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
山本琢人;佐藤葉奈;池田俊太郎;南直治郎
通讯作者：
南直治郎

A more accurate analysis of maternal effect genes by siRNA electroporation into mouse oocytes

通过 siRNA 电穿孔小鼠卵母细胞更准确地分析母体效应基因

DOI：
10.1262/jrd.2022-122
发表时间：
2023-04-03
期刊：
影响因子：
1.8
作者：
YAMAMOTO Takuto;HONDA Shinnosuke;IDEGUCHI Issei;SUEMATSU Motoki;IKEDA Shuntaro;MINAMI Naojiro
通讯作者：
MINAMI Naojiro

マウス初期胚におけるMycファミリー遺伝子の機能解析

早期小鼠胚胎Myc家族基因的功能分析