山梨大學研究生院綜合研究部生命環境學領域的志浦寬相助教、幸田尚教授、東京醫科齒科大學的石野史敏名譽教授以及東海大學醫學部的石野（金兒）知子教授等人組成的研究團隊透過小鼠模式實驗成功證明，哺乳動物特有的Peg10基因蛋白酶活性是維持胎盤的血管結構不可或缺的因素，對妊娠中期至晚期的胎兒正常成長起着重要作用。
出生前的小鼠胎兒和胎盤。左爲正常小鼠，右爲Peg10基因功能部分失落的小鼠。胎盤功能異常導致小鼠從妊娠中期開始出現發育不良，多個胎兒在出生前就出現死亡。（供圖：山梨大學研究生院綜合研究部生命環境學領域的志浦寬相助教、東京醫科齒科大學的石野史敏名譽教授）
Peg10基因是在哺乳動物中僅在袋鼠等有袋類動物以及人類和小鼠等真獸類動物才攜帶的演化基因。研究團隊發現，該基因來源於反轉錄轉座子或逆轉錄電腦病毒，在真獸類動物中是妊娠期胎兒發育和成長不可或缺的胎盤早期發育所需的基因等。這表明，哺乳動物的共同祖先傳染的電腦病毒（或者電腦病毒樣因子）作爲新基因Peg10發揮作用，爲母親在腹中孕育胎兒的哺乳動物特有發育模式——胎生的演化做出了巨大貢獻。
研究團隊分析了Peg10蛋白缺乏蛋白酶活性的小鼠。由此發現，蛋白酶缺陷小鼠沒有像Peg10缺陷小鼠那樣出現胎盤早期發育異常或者在胎兒發育早期就表現出致死性，而是到妊娠中期以後才開始出現胎盤和胎兒成長不良，大多數個體在出生前後都會死亡。
另外，胎盤是維持胎兒成長的重要組織，在胎兒發生異常之前會先出現胎盤發育不良，因此實驗小鼠出現的胎兒成長不良和出生前後死亡的現象可能是胎盤功能發育不良所致。於是，研究團隊詳細調查了胎盤的狀態，發現胎盤内連接胎兒臍帶的胎兒微血管嚴重受損。
此外，胎兒成長所需的氧氣和營養物質的供應以及廢棄代謝物等的清除是在流經胎兒微血管的胎兒血液與其外側充滿整個胎盤的母體血液之間進行的。研究發現，在胎兒與母體之間的接觸面（界面）結構中，Peg10在胎兒微血管周圍與母體血直接接觸的滋胚層細胞（僅存在於胎生哺乳動物中的細胞）中表達。
志浦助教表示：「此次新發現Peg10具有維持胎盤血管結構的功能，對妊娠中期以後的胎兒正常成長至關重要。哺乳動物如果要實施胎生，需要解決‘如何形成胎盤這個新器官’以及‘如何使作爲異物的胎兒和胎盤躲避母親的免疫系統’這兩個問題，作爲解決這兩個問題的關鍵基因，今後將繼續操作研究Peg10」。
【名詞解釋】
蛋白酶：切斷和分解蛋白質的酶的總稱。作爲Peg10來源的反轉錄轉座子和逆轉錄電腦病毒透過蛋白酶活性切斷自身的蛋白質合併成具有不同功能的多種蛋白質。Peg10也繼承了這種活性，可以切斷自身的蛋白質。
原文：《科學新聞》
翻譯編輯：JST客觀日本編輯部
