ブタ初期胚の組織分化を制御する分子基盤の解明

阐明控制早期猪胚胎组织分化的分子基础

基本信息

批准号：
18J20102
负责人：
江村菜津子
金额：
$ 1.79万
依托单位：
Iwate University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2018
资助国家：
日本
起止时间：
2018-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18J20102/
关键词：
家畜初期胚組織分化

项目摘要

哺乳動物胚は桑実期から胚盤胞(BC)期にかけて内側に位置する細胞は内部細胞塊(ICM)へ、外側細胞は栄養膜細胞(TE)へ分化する。マウス胚では、内側細胞におけるHippo pathwayがICM形成に重要であり、一方で外側細胞ではPar複合体による細胞極性によりHippo pathwayが抑制されている。また、このPar複合体とHippo pathwayの関係にはAmotが仲介因子として重要な役割を担う。昨年度までの実験により、ブタ胚においてもHippo pathwayがICM形成に重要であることに加え、Par複合体がICM/TE分化時期に存在することが示唆された。しかし、Par複合体とHippo pathwayの関連性は未だ明らかでない。本年度は、ブタ初期胚における細胞極性の役割を解明することを目的に、Par複合体構成因子であるPARD6BとPARD3の発現抑制実験を行った。加えて、AMOTの発現解析と発現抑制実験を実施した。PARD6B発現抑制によってYAP1の核内移行が減少し、Hippo pathwayの活性化が示唆された。PARD3発現抑制はPARD6B発現抑制と同様にBC期への発生を顕著に阻害し、さらにHippo pathway因子LATS2 mRNA発現量の増加をもたらした。これらの結果から、ブタ胚においてもマウスと同様に、Par複合体がHippo pathwayを抑制しTE分化に寄与している可能性が示された。また、卵子からBC期までの全発生ステージでAMOT mRNAの発現が認められた。AMOT発現抑制は、組織分化関連因子(OCT-4、SOX2)発現に影響を与えなかったものの、桑実期への発生が阻害され、AMOTの胚発生における重要性が示された。今後は、Par複合体とAMOTおよび組織分化との関連性についてより詳細に調べていく必要がある。

在哺乳动物胚胎中，从桑葚胚阶段到囊胚（BC）阶段，内部细胞分化为内部细胞团（ICM），外部细胞分化为滋养层细胞（TE）。在小鼠胚胎中，内部细胞中的 Hippo 通路对于 ICM 的形成很重要，而在外部细胞中，Hippo 通路被 Par 复合物的细胞极化所抑制。此外，Amot 作为 Par 复合物与 Hippo 途径之间关系的中介因素发挥着重要作用。去年进行的实验表明，Hippo 途径对于猪胚胎中 ICM 的形成很重要，并且 Par 复合物在 ICM/TE 分化过程中存在。然而，Par复合物与Hippo通路之间的关系仍不清楚。今年，为了阐明细胞极性在早期猪胚胎中的作用，我们进行了抑制 Par 复合物的组成因子 PARD6B 和 PARD3 表达的实验。此外，我们还进行了AMOT的表达分析和表达抑制实验。 PARD6B 表达的抑制减少了 YAP1 的核易位，表明 Hippo 途径被激活。抑制 PARD3 表达，与抑制 PARD6B 表达一样，显着抑制 BC 阶段的发育，并且还导致 Hippo 途径因子 LATS2 mRNA 表达水平增加。这些结果表明，Par 复合物抑制 Hippo 途径并有助于猪胚胎（与小鼠胚胎中一样）的 TE 分化。此外，从卵母细胞到BC阶段的所有发育阶段均观察到AMOT mRNA表达。虽然抑制AMOT表达并不影响组织分化相关因子（OCT-4、SOX2）的表达，但桑椹胚阶段的发育受到抑制，表明AMOT在胚胎发育中的重要性。今后有必要更详细地研究Par复合物、AMOT和组织分化之间的关系。