2020/11/04
庆应义塾大学医学部
庆应义塾大学医学部産婦人科学（産科）教室の丸山哲夫准教授と高尾知佳共同研究員（岡山大学助教）は、東京大学の佐藤守俊教授との共同研究にて、青色LEDによる青色光の照射とゲノム編集を組み合わせることでマウスの妊娠（着床）をピンポイントに調節することに成功しました。
妊娠は、受精卵（胚）が子宮内に接着し母体に侵入する着床という現象から始まります。着床では、胚も子宮も刻一刻と変化していきます。子宮内では、さまざまな生命物質がお互いに協調しながら、このダイナイミックな着床現象を支えます。それらの物質のなかで、今回、着床に必要不可欠な白血病阻止因子（LIF, Leukemia Inhibitory Factor）を光遺伝操作の標的にしました。まず、雄マウスと交配させた雌マウスに、青色光を照射した時だけゲノム編集機能を発揮する光活性化CRISPR/Cas9（光Cas9）の遺伝子を導入します。その雌マウスに青色光を照射すると、光Cas9のゲノム編集により子宮でのLIF遺伝子が破壊されてLIF蛋白が低下し、そのために着床が起きずマウスは妊娠しませんでした。このマウスは、青色光を当てなければLIFに影響を及ぼさず普通に着床が起きて妊娠します。さらに、青色光照射によりLIFが低下した不妊マウスの子宮に、新たにLIF蛋白を投与すると、ほぼ元通りに着床が起きて妊娠するようになりました。
刻一刻と変化していく着床?妊娠现象の研究と治疗には、时间的にも空间的にもピンポイントで解析?コントロールする技术が必要とされます。本研究では、マウスにおいて、狙った场所とタイミングで光を当てることにより、子宫内の生命物质の働きを変化させ、着床?妊娠をコントロールすることに成功しました。この成果は、着床现象の新しい研究解析手法を提示するに留まらず、着床不全などの不妊症の治疗、着床をブロックすることによる避妊、あるいは子宫内での胎児治疗など、新しい様式の生殖治疗の开発につながることが期待されます。
本研究成果は、2020年11月2日（米国東部時間）に米国科学アカデミー紀要『Proceedings of the National Academy of Sciences』オンライン版に掲載されました。
プレスリリース全文は、以下をご覧下さい。