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A mechasism for bovine maternal immune tolerance toward pregnancy via sensing sperm and embryo

通过感知精子和胚胎实现牛母体对妊娠的免疫耐受的机制

基本信息

批准号：
20H03122
负责人：
宮本明夫
金额：
$ 11.4万
依托单位：
Obihiro University of Agriculture and Veterinary Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H03122/
关键词：
精子受精卵子宮 TLR2 IFNT 受胎免疫反応ウシ免疫寛容

项目摘要

本年度は、ウシ母体の精子と受精卵センシングによる免疫応答システムのキーとなる現象を活性化して、受胎成立に必要な母体免疫寛容を促進するアプローチを示すことを目的とした。(1)子宮の精子センシングと自然免疫反応：R2年度に発見したウシ精子TLR2の精子機能と子宮上皮との免疫クロストークへの関与について検証した。精子TLR2を活性化すると、精子運動性が受精能獲得に必要な超活性化型に変化して、受精時に卵子侵入が促進されたことと類似して、子宮腺への侵入が促進された。以上から精子TLR2は精子による子宮内炎症反応調節に関わることが示唆された。(2)受精卵のTLR2活性化と発生能：ウシ体外受精系を活用して、精子TLR2活性化によって、受精する精子の卵子透明帯への侵入が促進され、受精率と胚盤胞への発生率が増加した。本現象が、精子が透明帯侵入の際に完遂する先体反応促進と直接関係することを見出した。以上から、精子TLR2活性化は生体内での精子受精能獲得に寄与していることが示唆された。加えて、受精卵もTLR2を有し、その活性化によって発生能が向上した。今後、アポトーシスの発生度合や発生速度、受精卵移植後の妊娠に関わるとされる指標遺伝子群について解析する必要がある。(3)子宮の初期胚センシングによる母体免疫寛容誘導：これまでに、初期胚が分泌した微量のIFNTが好中球を刺激して、迅速に免疫細胞同士のコミュニケーションによりシグナルを増幅できる機能を持つこと、受精7日後の子宮内の初期胚は、子宮液のタンパク動態とmiRNA分布を大きく変化させることを明らかにした。R4年度は、ウシ子宮内に超微量IFNTを投与して、受精卵が存在しない状況でIFNTが子宮上皮のApolipoprotein-A1分泌を刺激し、このタンパクが子宮免疫環境を強く抗炎症性に誘導する因子の１つであることが証明された。

This year, maternal sperm, fertilized eggs, fertilized eggs, immunized eggs, sperm, fertilized eggs, fertilized eggs and fertilized eggs. (1) the natural immune response of the child sperm TLR2: we can see that the sperm TLR2 sperm machine can immunize the epithelial cells of the baby sperm in the year R2. Sperm TLR2 activation and sperm motility fertilization can obtain the necessary hyperactivation activation, egg invasion and promotion of sperm invasion during fertilisation, and sub-glandular invasion. The above sperm TLR2 and inflammation in the spermatozoa indicate that the inflammation in the spermatozoa is abetting. (2) TLR2 activation of fertilized eggs: in vitro fertilization system, TLR2 activation of sperm, transparency of sperm, invasion of fertilized eggs, fertilization rate, embryo cell rate and birth rate. This elephant and sperm transparently invade and complete the progenitor and promote it directly. The above sperm TLR2 activation in vivo and the ability of sperm fertilization have been sent to the sperm instigation. Add the zygote, TLR2 the zygote, activate the zygote, increase the energy production. In the future, the birth rate of the zygotes and the birth rate of the fertilized eggs after the transfer of fertilized eggs will be analyzed. (3) the maternal immune capacity of the early embryo of the offspring, the secretion of trace IFNT in the early embryo, the stimulation of the ball in the early embryo, the rapid immunization of the embryo in the early embryo, the embryo, the embryo, the The distribution of the miRNA in the liquid is not enough to change the situation. In R4, the ultratrace IFNT was injected into the zygotes of the zygotes, the epithelial Apolipoprotein-A1 secretion of the fertilized eggs was stimulated, and the anti-inflammatory cytokines were strongly expressed in the immune environment of the zygotes.

项目成果

期刊论文数量（14）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Sperm penetrate the uterine glands and induce uterine secretions that enhances other sperm hyperactivation and death.

精子穿透子宫腺体并诱导子宫分泌物，从而增强其他精子的过度活跃和死亡。

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
6)Akthar I;Sumitani M;Aoki R;Shimada M;Miyamoto A.
通讯作者：
Miyamoto A.

In vivo dynamics of sperm-induced inflammatory responses in the uterus and peripheral blood immune cells in artificially inseminated cows.

人工授精奶牛子宫和外周血免疫细胞中精子诱导的炎症反应的体内动力学。

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Marey MA;Ma D;Yoshino H;Elesh IF;Moriyasu S;Miyamoto A.
通讯作者：
Miyamoto A.

Intrauterine infusion of low levels of interferon‐tau on day‐8 post‐estrus stimulates the bovine endometrium to secrete apolipoprotein‐A1: A possible implication for early embryo tolerance

发情后第 8 天宫内输注低水平干扰素 tau 会刺激牛子宫内膜分泌载脂蛋白 A1：对早期胚胎耐受的可能影响

DOI：
10.1111/aji.13592
发表时间：
2022
期刊：
American Journal of Reproductive Immunology
影响因子：
3.6
作者：
Rashid Mohammad B.;Marey Mohamed A.;Fukuda Kenji;Haneda Shingo;Kusama Kazuya;Shimada Masayuki;Imakawa Kazuhiko;Miyamoto Akio
通讯作者：
Miyamoto Akio

Peptidoglycan disrupts early embryo-maternal crosstalk via suppression of ISGs expression induced by interferon-tau in the bovine endometrium

肽聚糖通过抑制牛子宫内膜中干扰素 tau 诱导的 ISG 表达来破坏早期胚胎-母体串扰

DOI：
10.1016/j.bbrc.2020.08.006
发表时间：
2020
期刊：
Biochem Biophy Res Comm
影响因子：
0
作者：
Zinnah MA;Marey MA;Akthar I;Elesh IF;Matsuno Y;Elweza AE;Ma DX;Fiorenza MF;Sasaki M;Shimada M;Imakawa K;Miyamoto A.
通讯作者：
Miyamoto A.

Bovine oviduct epithelial cells suppress the phagocytic activity of neutrophils towards sperm but not for bacteria in vitro: Immunofluorescence and electron microscopic observations.

牛输卵管上皮细胞抑制中性粒细胞对精子的吞噬活性，但不抑制体外细菌的吞噬活性：免疫荧光和电子显微镜观察。