The study of the effects of liquid-liquid phase separation on embryo implantation

液-液相分离对胚胎着床影响的研究

• 批准号: 21K14965
• 负责人: 松野 雄太
• 金额: $ 3万
• 依托单位: Tokai University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14965/
• 关键词: 着床; 受胎率; 子宮内環境; 天然変性タンパク質; 液-液相分離

哺乳類が次世代を育むためには，妊娠が必須である。妊娠には、受精卵の子宮への着床が必要であるが、半数以上の初期胚は着床せずに不受胎となる。そのため、妊娠率向上のために着床を制御するメカニズムを明らかにする必要がある。これまで、着床に関わる様々な遺伝子が同定されてきたが、それらが正常に機能する子宮内の生理環境は明らかとされていない。そこで、本研究は、液-液相分離に着目し、子宮内の生理環境が着床に及ぼす影響を明らかにすることを大きな目的とし、着床期の子宮内に発現する天然変性タンパク質の液-液相分離が着床に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。本年度は、当研究室で実施した着床期のヒツジ栄養膜細胞とヒツジ子宮内膜細胞のRNAシークエンスデータを解析し、着床期に高発現する遺伝子についてアミノ酸配列を用いた解析方法によって着床期の子宮内において液液相分離する天然変性タンパク質の同定を試みた。まず、RNAシークエンス解析によって得られた着床期のヒツジの子宮内で高発現する遺伝子の翻訳産物についてPrediction Of Naturally Disordered Regions計算法を用いて天然変性領域を有するタンパク質を抽出した。これら天然変性領域をもつタンパク質を液液相分離する天然変性タンパク質の候補とし、蛍光免疫組織化学染色法を用いて着床期のヒツジ子宮内における相分離状態を同定することを試みた。候補としたタンパク質のうち、市販品の抗体が入手可能であったCdx2 caudal type homeobox 2（CDX2）とestrogen receptor 2（ESR2）について蛍光免疫組織化学染色法を実施したが、実施した条件では液液相分離をした様子は観察されなかった。また、予定していた試験管実験を用いた実験については未だ実施できていないため、条件が決定出来次第取り組む予定である。

怀孕对于哺乳动物培育下一代至关重要。怀孕需要将受精卵植入子宫，但是超过一半的早期胚胎不会植入并不受欢迎。因此，有必要阐明控制植入以提高妊娠率的机制。到目前为止，已经确定了植入植入的各种基因，但是子宫内的生理环境通常尚未澄清。因此，这项研究集中于液态液相分离，旨在阐明子宫内生理环境对植入的影响，并阐明在植入阶段在子宫中表达的天然变性蛋白的液 - 液相分离对植入植入植入的影响。今年，我们分析了植入阶段期间绵羊滋养细胞和绵羊子宫内膜细胞的RNA测序数据，并试图通过使用分析方法使用分析方法分析植入基因在植入阶段高表达的基因在植入阶段中在植入阶段中分离为子宫中液态液相的自然变性蛋白。首先，使用自然无序区域计算方法的预测，对具有自然变性区域的蛋白质提取了在RNA测序分析获得的植入绵羊子宫中高表达基因的翻译产物。我们试图使用荧光免疫组织化学染色在植入阶段中鉴定绵羊子宫中的相分离态，作为自然变性蛋白质的候选物，这些蛋白会通过液态液相分离将这些天然降低的蛋白分开这些天然变质蛋白。在候选蛋白中，可以使用市售的抗体，并对CDX2尾型尾型同源蛋白（CDX2）和雌激素受体2（ESR2）进行了荧光免疫组织化学染色，但是在执行的条件下未观察到液态液相分离。此外，由于尚未进行使用计划试管实验的实验，因此我们计划一旦确定条件，就计划采取主动行动。

项目成果

ヒツジ栄養膜細胞が着床期特異的に発現するホスホリパーゼ阻害タンパク質の機能解析

绵羊滋养层细胞在着床期特异性表达的磷脂酶抑制剂蛋白的功能分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 松野雄太;今川和彦
• 通讯作者: 今川和彦