ブタ初期胚の組織分化を制御する分子基盤の解明

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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。