糖質代謝調節が胎児の生殖細胞形成・分化に与える影響とその仕組み

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本年度は、タンパク質の糖付加修飾による始原生殖細胞の形成制御の仕組みを明らかにするため、その標的タンパク質と制御機構の解明を進めた (i)。また、妊娠マウスへの糖質制限食給餌による胎仔始原生殖細胞形成の低下が、タンパク質の糖付加修飾やエピゲノム状態の変化を介したものであるか、またそうだとしたらその影響は生殖細胞分化のどの段階まで維持されるのか、といった課題に取り組んだ (ii) 。(i) 培養下でマウス始原生殖細胞を分化誘導時に糖付加修飾をうけるタンパク質の同定とその制御機構：申請者は今年度、ヒストンのメチル化制御因子や転写因子等、複数のタンパク質が始原生殖細胞において糖付加修飾を受けることを、始原生殖細胞のタンパク質抽出液を用いた免疫沈降法により見出した。また、これらのタンパク質の糖付加修飾はタンパク質の安定性を増強することを、見出した。(ii) 妊娠マウスへの低糖質ダイエット給餌による始原生殖細胞形成への影響の解析：低糖質、高脂肪のケトン食餌を妊娠マウスに給餌すると、妊娠マウスの血糖値の低下が見られ、その胎仔の始原生殖細胞形成が低下することを見出している。本研究では、この現象に(i) で示したような糖付加修飾の低下やヒストンメチル化の変動が関与していると考え、解析を進めた。始原生殖細胞が形成される胎齢7.0日付近の胚において、通常給餌、あるいはケトン食給餌した妊娠マウスから分取した胚において、これらの指標を免疫染色により比較し、糖付加修飾およびヒストンメチル化の変動を確認した。