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ヒト胎盤形成のエピゲノム制御と母体－胎盤間分子シグナルコミュニケーションの理解

了解人类胎盘形成的表观基因组调控以及母亲与胎盘之间的分子信号通讯

基本信息

批准号：
21H04834
负责人：
有馬隆博
金额：
$ 26.87万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-05 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

近年の晩婚化と高齢出産の増加により、胎盤のエピゲノムに異常を示す流産や妊娠高血圧症候群（HDP）の周産期疾患の発症頻度が、年々増加傾向を示している。本研究では、これら疾患の原因となる胎盤のエピゲノム特性の異常が、いかなる分子機構を介して、発生するのか明らかにすることを目的としている。そのため、正常なヒト胎盤発生オルガノイドモデルとHDP由来胎盤オルガノイドモデルを作製し、モデル内のエピゲノム制御機構について解析し、母体と胎盤間のシグナル伝達経路の違いについて明らかにする。具体的には、1）ヒト胚盤胞様構造物と母体細胞（子宮内膜細胞）を共培養し、母体内の胎盤形成と分化を高度に模倣する三次元モデルを作製し、母体－胎盤間の分子ネットワークを包括的に理解する 2）エピゲノム異常を示すHDPの病態を再現するモデルを作製し、エピゲノム異常を明らかにする。本年度（2年目）は、着床後の胚モデル（ブラストイド）と子宮内膜モデルを共培養し、網羅的なシングルセルの遺伝子発現解析（scRNA-seq）を基に、胎盤形成・分化に重要なシグナル経路とリガンド－受容体相互作用の予測を行った。次に、HDP由来TS細胞株の樹立と多階層オミックス解析を行った。分娩後のHDP由来の胎盤より、未分化な細胞性栄養膜細胞を純化精製し、その細胞を用いて疾患由来TS細胞株を樹立した（10例）。また、この疾患由来TS細胞の遺伝子発現（RNA-seq法）、DNAメチル化（WGBS法）、ヒストン修飾（Cut＆Tag法）のデータを取得した。

In recent years, there has been an increase in the incidence of late pregnancy and high maternal mortality, an increase in the incidence of maternal abnormalities, and an increase in the incidence of maternal complications such as pregnancy hypertension syndrome (HDP). The purpose of this study is to investigate the causes of placenta diseases, the molecular mechanisms involved in the development of placenta, and the abnormalities in placenta characteristics. The normal placenta development process is controlled by the placenta development process, and the control mechanism of the placenta development process is analyzed. The maternal placenta development process is controlled by the placenta development process. Specifically, 1) co-culture of blastodermic cellular structures and maternal cells (endometrial cells), highly mimicking maternal placental formation and differentiation, 3-dimensional control, maternal-placental molecular reproduction, including understanding, 2) control of abnormal HDP pathological reproduction, and detection of abnormal HDP. This year (2nd year), co-culture of post-implantation embryos and endometrial cells, scRNA-seq analysis of the gene expression of the collected embryos and prediction of receptor-receptor interactions, which are important for placental formation and differentiation, were conducted. HDP is derived from TS cell line and established in multi-layer. After delivery, HDP derived from placenta and undifferentiated cellular membrane cells were purified and purified, and the cells were used to establish disease-derived TS cell lines (10 cases). These diseases were obtained by RNA-seq, WGBS and Cut&Tag methods.

项目成果

期刊论文数量（20）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

CITED2 is a conserved regulator of the uterine-placental interface.

DOI：
10.1073/pnas.2213622120
发表时间：
2023-01-17
期刊：
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
影响因子：
11.1
作者：
Kuna, Marija;Dhakal, Pramod;Iqbal, Khursheed;Dominguez, Esteban M.;Kent, Lindsey N.;Muto, Masanaga;Moreno-Irusta, Ayelen;Kozai, Keisuke;Varberg, Kaela M.;Okae, Hiroaki;Arima, Takahiro;Sucov, Henry M.;Soares, Michael J.
通讯作者：
Soares, Michael J.

ヒト初期発生におけるエピジェネティクス

人类早期发育中的表观遗传学