心臓予定領域の細胞系譜解析によるバイオペースメーカー創出へのアプローチ

• Project/Area Number: 12J08457
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Circulatory organs internal medicine
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 淺井 理恵子 東京女子医科大学, 医学部, 特別研究員(PD)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥3,630,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2014: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2013: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2012: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 心臓発生 / 細胞系譜 / 心臓刺激伝導系 / エンドセリン

Outline of Annual Research Achievements

前年度までの研究成果から、遺伝子改変マウスおよびmouse-chickキメラ作製、in vitroの分化誘導等の実験を通じて、心流入路に由来するEdnra陽性細胞群が洞房結節および房室結節に寄与することを確認し、刺激伝導系形成における細胞系譜が明らかになった。研究の過程において、心血管形成に寄与する新たな細胞系譜の可能性が見出されたことから、本年度は、この新たな細胞系譜について、１）時間・空間的な挙動および２）分化の分子機序の解析を行った。
まず、１）について、鳥類胚を用いた蛍光色素標識による細胞の追跡・ウズラ-ニワトリ胚キメラの作製を行った結果、特定の発生段階において胚体外の一部から生じる組織由来の細胞群は、胚体内へ移動し、心血管形成に寄与することが明らかになった。
さらに、２）について、in situ hybridizationによる発現解析・器官培養によって、FGFおよびBMPシグナルが血管内皮・心筋分化に重要な役割を果たすことが示された。
これまで、心臓は、一次・二次心臓領域、神経堤細胞、心外膜前駆組織という複数の細胞系譜に由来すると考えられてきた。本研究において、胚体外の一部の組織に由来する細胞群にも心臓の起源が見出されたされたことから、心血管形成に寄与する細胞系譜は、現在同定されている領域よりも広い中胚葉に由来する可能性が示唆された。

Research Progress Status

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

26年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] Endothelin regulates neural crest deployment and fate to form great vessels through D1x5/D1x6-independent mechanisms. (2013)
  • Author(s): Kim KS, Arima Y, Kitazawa T, Nishiyama K, Asai R, Uchijima Y, Sato T, Levi G, Kitanaka S, Igarashi T, Kurihara Y, Kurihara H.
  • Journal Title: Mechanism of Development Volume: 130 Issue: 11-12 Pages: 553-566
  • DOI: 10.1016/j.mod.2013.07.005
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Preotic neural crest cells contribute to coronary smooth muscle involving endothelin signalling. (2012)
  • Author(s): Yuichiro Arima
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 3 Issue: 1 Pages: 1267-1267
  • DOI: 10.1038/ncomms2258
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 胚外壁側葉中胚葉は心血管形成に寄与する (2014)
  • Author(s): 淺井理恵子、富田幸子、福田公子、 前田和宏、瀬谷大貴、丸山和晃、栗原由紀子 、栗原裕基
  • Organizer: 第13 回 心血管発生研究会
  • Place of Presentation: 福島県郡山市
  • Year and Date: 2014-10-18
• [Presentation] Endothelin receptor type A expressing cell population in the inflow tract contributes to chamber formation (2013)
  • Author(s): Asai R., Arima Y., Seya D., Kim KS., Kawamura Y., Kurihara Y., Miyagawa-Tomita S., Kurihara H.
  • Organizer: The 7th TAKAO International Symposium
  • Place of Presentation: 東京、代々木
  • Year and Date: 2013-07-14
• [Presentation] Endothelin receptor type A expressing cell population in the inflow tract contributes to chamber formation (2013)
  • Author(s): Asai R., Arima Y., Seya D., Kim KS., Kawamura Y., Kurihara Y., Miyagawa-Tomita S., Kurihara H.
  • Organizer: Weinstein Cardiovascular Conference 2013
  • Place of Presentation: USA, Tucson, Arizona
  • Year and Date: 2013-05-17
• [Presentation] Endothelin type A receptor expressing cell population in the inflow tract contributes to chamber formation and cardiac conduction system development (2012)
  • Author(s): 淺井 理恵子
  • Organizer: 日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡県福岡市
  • Year and Date: 2012-12-12
• [Presentation] 心流入路におけるエンドセリンA型受容体発現細胞群は心室形成および刺激伝導系形成に寄与する (2012)
  • Author(s): 淺井 理恵子
  • Organizer: 第11回心血管発生研究会
  • Place of Presentation: 福島県郡山市
  • Year and Date: 2012-10-19
• [Book] 細胞工学 Vol.33 No.11 (2014)
  • Author(s): 宮川-富田幸子，有馬勇一郎，前田和宏，淺井理恵子，栗原裕基
  • Total Pages: 100
  • Publisher: 学研メディカル秀潤社