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人工呼吸誘発多臓器不全メカニズムの遺伝子発現解析とシステム論的解明

Research Project

Project/Area Number 16650112
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Biomedical engineering/Biological material science
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

野城 真理  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (80014231)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 小林 弘祐  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (70153632)
原田 芳照  北里大学, 医療衛生学部, 教授 (20050677)
佐藤 雄一  北里大学, 医療衛生学部, 助教授 (30178793)
根武谷 吾  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (00276180)
福岡 豊  東京医科歯科大学, 大学院・疾患生命科学研究部, 助教授 (30242217)
氏平 政伸  北里大学, 医療衛生学部, 講師 (70286392)
Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2005: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Fiscal Year 2004: ¥2,300,000 (Direct Cost: ¥2,300,000)
Keywords人工呼吸 / VALI / 伸展刺激 / 肺動脈内皮細胞 / 網羅的遺伝子発現解析 / IL-8 / 肺損傷 / アポトーシス / サイトカイン / 二酸化炭素 / pH
Research Abstract

正常ヒト肺動脈内皮細胞(normal human pulmonary endothelial cells:HPAEC)を培養細胞伸縮装置(Flexercell, Tension Plus System : FX-4000T)によって24時間伸展し、伸展しない細胞を対照として用いて、網羅的遺伝子発現解析を行った。同解析にはAffymetrix社製のDNAマイクロアレイ(GeneChip, Human Genome Focus Array)および、解析システムGeneChipR Scanner 3000 with Workstationを用いた。
伸展刺激の有無によって生存細胞数に変化はなかった。しかし、伸展刺激負荷の細胞から抽出できたmRNAの量が刺激なしの細胞より少なかったことから、伸展刺激負荷によって細胞に影響があったと考えられる。また、伸展によってIL-8が有意に増加した。
DNAマイクロアレイによる網羅的遺伝子発現解析では、伸展刺激を加えた細胞では細胞周期に関連するmRNAの発現が特に増加した。具体的には、細胞周期のコントロールに関与するcyclinやcyclin dependent kinase(CDK)、細胞周期の調節に大きな役割を持ちアポトーシスを促進するtumor protein p53(TP53)などの増加が見られた。またKyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG:http://www.genome.jp/kegg)のパスウエイデータベースを用い発現変化を解析すると、伸展刺激によって変化の生じたmRNAはCell Cycle、Calcium signaling pathway、Apoptosis、Regulation of actin cytoskeletonなどのパスウエイに多く含まれることがわかった。これらより、伸展刺激によってDNAになんらかの障害が生じ、それを排除・修復する方向に遺伝子の発現が変化していることが考えられる。

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2006 2005 2004 Other

All Journal Article (9 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] A rapid and highly sensitive in situ mRNA hybridization method with digoxigenin labeled cRNA probes2006

    • Author(s)
      Sato Y, Tsuchiya B, Nagashio R, Jiang S-X, Okayasu I.
    • Journal Title

      J Histotechnol in press

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  • [Journal Article] Lower expression of genes near microRNA in C.elegans germline2006

    • Author(s)
      H.Inaoka, Y.Fukuoka, I.S.Kohane
    • Journal Title

      BMC Bioinformatics in press

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  • [Journal Article] Local and systemic expression of inducible nitric oxide synthase in comparison with that of cyclooxygenase-2 in rat carrageenin-induced pleurisy2005

    • Author(s)
      Fujisawa H, Nakagawa S, Onkubo Y, Matsui M, Yamaguchi S, Kawamura M, Hatanaka K, Kawakubo Y, Hiramoto Y, Kobayashi H, Harada Y
    • Journal Title

      Nitric Oxide-Biol Chem 12

      Pages: 80-88

    • Related Report
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  • [Journal Article] 血圧ガスと酸塩基平衡の新しい視点2005

    • Author(s)
      小林弘祐, 小久保謙一
    • Journal Title

      呼吸 24

      Pages: 680-685

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  • [Journal Article] 低酸素の意味2005

    • Author(s)
      小林弘祐, 廣瀬 稔
    • Journal Title

      呼吸と循環 53・11

      Pages: 1111-1118

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    • Author(s)
      Utsugi S, Oka H, Sato Y, Kawano N, Tsucniya B, Kobayashi I, Fujii K.
    • Journal Title

      Clin Neuropathol 24

      Pages: 8-12

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    • Author(s)
      Igawa S, Kobayashi H et al.
    • Journal Title

      Cancer Science 94

      Pages: 342-347

    • NAID

      10013722547

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      Fujisawa H, Kobayashi H, Harada Y et al.
    • Journal Title

      Nitric Oxide:Biol.Chem. (accepted, in press)

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      Fukuoka Y, Inaoka H, Kohane IS
    • Journal Title

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  • [Book] Medical diagnosis and prognosis based on the DNA microarray technology(B.G.Silverman, A.Jain A.Ichalkaranje, L.C.Jain eds.)Intelligent Paradigms in Healthcare Enterprisis2005

    • Author(s)
      Y.Fukuoka, H.Inaoka, I.S.Kohane
    • Publisher
      Springer-Verlag
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      2005 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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