胎児の左右軸形成異常を引き起こす糖尿病母胎環境と分子メカニズムの解析

ストレプトゾトシンを腹腔内投与することにより糖尿病を誘発した母体から得られた胎児では、母体血糖値と心臓の左右形態異常の頻度、側板中胚葉でのPitx2の発現パターンに相関性が見られた。これらの胚では右側相同が発生することを既に報告しているが、与える飼料のロットにより左側相同が出現することがわかった。また、Wnt3aのエンハンサー解析の一環として、CRISPR-Cas9法によりexon1を欠損したWnt3aΔex1マウスを新たに作出し、既報のWnt3a null胚と同様に左右軸の異常も再現されることを確認した。しかしながら、心臓形態異常の出現頻度は給餌ロットにより変動することが新たにわかった。一方、研究代表者はWntの阻害因子であるSecreted Frizzled Related Protein (Sfrp)が8日胚の側板中胚葉で左右非対称に発現することを見出した。そこでSfrp1、Sfrp2、Sfrp5に着目し、それぞれの側板中胚葉における発現を制御するシス配列を特定するため、ChIP-Atlasを用いて候補領域を絞り込み、BACトランスジェニックレポーター法によりエンハンサー解析を行った。2022年度においては、まずSfrp5の側板中胚葉エンハンサー(LPME)領域を約500bpに特定し、Sfrp5_LPME-hspLacZトランスジェニック8.0日胚の側板中胚葉におけるレポーター活性を確認した。またSfrp5のLPMEを欠失させたBACをトランスジェニック法で評価したところ、側板中胚葉でのレポーター活性の左右差は減弱することがわかった。

ストレプトゾトシンを腹腔内投与することにより糖尿病を誘発した母体から得られた胎児では、母体血糖値と心臓の左右形態異常の頻度、側板中胚葉でのPitx2の発現パターンに相関性が見られた。これらの胚では右側相同が発生することを既に報告しているが、与える飼料のロットにより左側相同が出現することがわかった。また、Wnt3aのエンハンサー解析の一環として、CRISPR-Cas9法によりexon1を欠損したWnt3aΔex1マウスを新たに作出し、既報のWnt3a null胚と同様に左右軸の異常も再現されることを確認した。しかしながら、心臓形態異常の出現頻度は給餌ロットにより変動することが新たにわかった。一方、研究代表者はWntの阻害因子であるSecreted Frizzled Related Protein (Sfrp)が8日胚の側板中胚葉で左右非対称に発現することを見出した。そこでSfrp1、Sfrp2、Sfrp5に着目し、それぞれの側板中胚葉における発現を制御するシス配列を特定するため、ChIP-Atlasを用いて候補領域を絞り込み、BACトランスジェニックレポーター法によりエンハンサー解析を行った。2022年度においては、まずSfrp5の側板中胚葉エンハンサー(LPME)領域を約500bpに特定し、Sfrp5_LPME-hspLacZトランスジェニック8.0日胚の側板中胚葉におけるレポーター活性を確認した。またSfrp5のLPMEを欠失させたBACをトランスジェニック法で評価したところ、側板中胚葉でのレポーター活性の左右差は減弱することがわかった。