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哺乳類の進化において、胎盤発達に不可欠な遺伝子のいくつかは、人間の胎盤の細胞融合において内因性レトロウイルス（ERV）のエンベロープ（env）遺伝子に由来するシンシチン-1として、レトロウイルス起源であることが知られています。胎盤はすべての胎盤哺乳類で同じ機能を機能させますが、栄養芽層細胞融合と母体免疫耐性の原因となるENV由来の遺伝子は種間で異なり、ウシ種ではほとんど正体不明のままです。ウシ胎盤の発達において包括的に役割を果たすENV由来の遺伝子を調べるために、ハイスループットシーケンサーを使用した3つの重要な移植期間の3つの重要な窓の間に、ウシconceptosusのトランスクリプトームプロファイルを決定しました。シーケンス読み取りはウシゲノムにマッピングされ、ERV由来の遺伝子については、それぞれRetrotector（©）（7,624および1,542）を使用してARV候補に注釈が付けられました。マッピングされた読み取りは、ゲノム内のENV由来遺伝子の約18％（284遺伝子）が胎盤形成中に発現し、検査されたすべての日について約4％（63遺伝子）が検出されたことを示しました。ポリメラーゼ連鎖反応により栄養芽層細胞で発現する3つのENV由来遺伝子を検証しました。これらの3つのうち、最長のオープンリーディングフレーム（Berv-P envという名前）を持つEnv由来の遺伝子の配列は、栄養芽層細胞株で高い発現レベルを示し、犬に見られるSyncytin-Car1遺伝子のシーケンスと類似していることがわかりました。そして、猫の異なる起源にもかかわらず。これらの結果は、胎盤が進化中に内因性の前身に取って代わる可能性のあるさまざまなレトロウイルス由来遺伝子に依存することを示唆しています。
哺乳類の進化において、胎盤発達に不可欠な遺伝子のいくつかは、人間の胎盤の細胞融合において内因性レトロウイルス（ERV）のエンベロープ（env）遺伝子に由来するシンシチン-1として、レトロウイルス起源であることが知られています。胎盤はすべての胎盤哺乳類で同じ機能を機能させますが、栄養芽層細胞融合と母体免疫耐性の原因となるENV由来の遺伝子は種間で異なり、ウシ種ではほとんど正体不明のままです。ウシ胎盤の発達において包括的に役割を果たすENV由来の遺伝子を調べるために、ハイスループットシーケンサーを使用した3つの重要な移植期間の3つの重要な窓の間に、ウシconceptosusのトランスクリプトームプロファイルを決定しました。シーケンス読み取りはウシゲノムにマッピングされ、ERV由来の遺伝子については、それぞれRetrotector（©）（7,624および1,542）を使用してARV候補に注釈が付けられました。マッピングされた読み取りは、ゲノム内のENV由来遺伝子の約18％（284遺伝子）が胎盤形成中に発現し、検査されたすべての日について約4％（63遺伝子）が検出されたことを示しました。ポリメラーゼ連鎖反応により栄養芽層細胞で発現する3つのENV由来遺伝子を検証しました。これらの3つのうち、最長のオープンリーディングフレーム（Berv-P envという名前）を持つEnv由来の遺伝子の配列は、栄養芽層細胞株で高い発現レベルを示し、犬に見られるSyncytin-Car1遺伝子のシーケンスと類似していることがわかりました。そして、猫の異なる起源にもかかわらず。これらの結果は、胎盤が進化中に内因性の前身に取って代わる可能性のあるさまざまなレトロウイルス由来遺伝子に依存することを示唆しています。
In evolution of mammals, some of essential genes for placental development are known to be of retroviral origin, as syncytin-1 derived from an envelope (env) gene of an endogenous retrovirus (ERV) aids in the cell fusion of placenta in humans. Although the placenta serves the same function in all placental mammals, env-derived genes responsible for trophoblast cell fusion and maternal immune tolerance differ among species and remain largely unidentified in the bovine species. To examine env-derived genes playing a role in the bovine placental development comprehensively, we determined the transcriptomic profiles of bovine conceptuses during three crucial windows of implantation periods using a high-throughput sequencer. The sequence reads were mapped into the bovine genome, in which ERV candidates were annotated using RetroTector(©) (7,624 and 1,542 for ERV-derived and env-derived genes, respectively). The mapped reads showed that approximately 18% (284 genes) of env-derived genes in the genome were expressed during placenta formation, and approximately 4% (63 genes) were detected for all days examined. We verified three env-derived genes that are expressed in trophoblast cells by polymerase chain reaction. Out of these three, the sequence of env-derived gene with the longest open reading frame (named BERV-P env) was found to show high expression levels in trophoblast cell lines and to be similar to those of syncytin-Car1 genes found in dogs and cats, despite their disparate origins. These results suggest that placentation depends on various retrovirus-derived genes that could have replaced endogenous predecessors during evolution.
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