インターフェロンとその関連因子による妊娠補助剤と抗ウイルス療法の開発

1 研究の背景・目的・目標

我が国の牛の繁殖率は低下しており、それは生産コストに反映されることから、生産基盤の弱体化は避けられない。また、ウイルス感染症の被害も甚大である。本研究は反芻動物への進化過程で獲得したインターフェロン・タウ（IFNT）を活用し、妊娠補助剤の開発と抗ウイルス戦略を確立する。目標は（1）ウシ胚IFNT遺伝子のin vivo調節法の確立、（2）IFNT誘導性因子の発現調節と妊娠補助剤の開発、（3）細胞毒性がなく安全な投与のためのIFNT調整法の確立、および（4）IFNT抗ウイルス療法の確立である。

2 研究の内容・主要な成果

（1） ウシ子宮内で発現するIFNT遺伝子2種を明らかにし、その遺伝子発現調節法を明らかにした。

（2） 子宮内IFNT応答因子群を明らかにし、妊娠補助剤の開発に胚の子宮内膜接着直後の子宮内環境を構築しうる因子群が必須であることを解明し、1933個の候補因子から12因子までに絞り込んだ。

（3） 活性の高い IFNT1およびIFNTC1の大量調製法確立に成功した。

（4） IFNTが抗ウイルス効果を示すウイルス種、示さないウイルス種を明らかにし、更にISGの発現パターンおよび抗ウイルス作用への関与を明らかにした。

公表した主な特許・論文

（1） Sakurai, T. et al. Transcriptional regulation of two conceptus interferon tau genes expressed in Japanese black cattle during peri-implantation period. PLoS One 8, e80427 (2013).

（2） Bai, R. et al. Involvement of VCAM1 in the bovine conceptus adhesion to the uterine endometrium.
Reproduction 148, 119-127 (2014).

（3） Bai, R. et al. The Role of Endometrial Selectins and Their Ligands on Bovine Conceptus Attachment to the Uterine Epithelium During Peri-Implantation Period. Biology of Reproduction 93, 46 (2015).

3 今後の展開方向、見込まれる波及効果

（1） 妊娠補助剤の開発には、現在の12個のタンパク質をさらに4－5個にまで絞り込む必要はあるが、本事業で確立した大量調製法が使えるので、ウシ生体への投与実験で補助剤としての検証が可能となった。

（2） ウシが罹るウイルスのへの対抗策としてIFNTによる新規抗ウイルス療法が有効であり、大量調整を含め体外細胞培養系からウシ生体での実験の見通しが立った。

4 開発した技術・成果が実用化されることによる国民生活への貢献

（1） 下がり続けている受胎率を10％向上させ、それぞれのウシが10％生産性を上げれば、今の飼養頭数でも我が国の需要を賄うだけの生産性が期待できる。そのためにも妊娠補助剤の開発が必要である。

（2） 甚大な被害をもたらすウイルス感染症に対する有効な治療法の開発につながる本研究成果はウイルス感染症に対する畜産業界の被害を軽減し、乳肉の安定供給・価格安定・食の安全など国民生活への貢献が期待される。

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