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Role of vascular interaction in embryonic development

Research Project

Project/Area Number 19K07280
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 48010:Anatomy-related
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

Urasaki Akihiro  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (40550083)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中川 修  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (40283593)
渡邉 裕介  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (20562333)
劉 孟佳  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 流動研究員 (50826922)
垣花 優希  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, リサーチフェロー (40910534)
橋本 大輝  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, リサーチフェロー (40911342)
原田 恭弘  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, リサーチフェロー (70911402)
LAMRI LYNDA  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, リサーチフェロー (90883984)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords血管 / 発生 / ゼブラフィッシュ / 遺伝性出血性末梢血管拡張症 / 脈管 / マウス
Outline of Research at the Start

動脈・静脈・リンパ管は解剖学的に独自のネットワークを別々に形成する。異なる脈管同士が接触して接続(吻合)・並走することが、脊椎動物の発生にどのような重要性を持っているのかについては明らかになっていない。本研究では、動脈・静脈・リンパ管ネットワーク形成における異なる脈管と脈管の相互作用の果たす役割およびその分子機構を明らかにすることを目的とする。本研究は、脈管形成の仕組みを異なる脈管の接触という新たな視点から解明するのみならず、医学分野にも重要な波及効果が期待できる。

Outline of Final Research Achievements

Vessels such as arteries, veins, and lymphatic vessels form anatomically distinct networks. The importance of contact, connection (anastomosis), and juxtaposition between different vessels in vertebrate development is still unclear. In this study, we investigated the role of interactions between different blood vessels during vascular formation. Using transparent zebrafish embryos, we analyzed the process of organ-specific vascular formation during embryogenesis. We found that defects in ALK1 signaling lead to cerebral arteriovenous malformations, in which arteries and veins connect directly without capillaries, and to a new type of vascular abnormality in another organ.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、胚が透明で体外で発生するゼブラフィッシュを用いることにより、ヒトやマウスでは困難な初期の血管形成過程を細胞レベルで解析した。これまで観察が困難であった脳深部や様々な臓器の血管を可視化して、異なる脈管同士の接触という新たな視点から、脈管形成機構の解明を目指したところに学術的独自性がある。また、ALK1シグナル欠損で異なる脈管同士の接続に異常が生じることを見出したが、ALK1シグナル伝達系の低下は遺伝性出血性末梢血管拡張症(オスラー病)の原因とされている。本研究による脈管間相互作用の解析は発生学・遺伝学への学術的な影響を与えるだけでなく、血管疾患の病態の理解に繋がる可能性が期待できる。

Report

(4 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • 2019 Research-status Report

Research Products

(11 results)

All 2021 2020 2019

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 2 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results)

  • [Journal Article] ETS‐dependent enhancers for endothelial‐specific expression of serum/glucocorticoid‐regulated kinase 1 during mouse embryo development2021

    • Author(s)
      Harada Yukihiro, Tanaka Toru, Arai Yuji, Isomoto Yoshie, Nakano Atsushi, Nakao Shu, Urasaki Akihiro, Watanabe Yusuke, Kawamura Teruhisa, Nakagawa Osamu
    • Journal Title

      Genes to Cells

      Volume: 26 Pages: 611-626

    • DOI

      10.1111/gtc.12874

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tmem100-BAC-EGFP mice to selectively mark and purify embryonic endothelial cells of large caliber arteries in mid-gestational vascular formation2021

    • Author(s)
      Yumi Kinugasa-Katayama, Yusuke Watanabe, Takashi Hisamitsu, Yuichiro Arima, Norika M Liu, Ayaka Tomimatsu, Yukihiro Harada, Yuji Arai, Akihiro Urasaki, Teruhisa Kawamura, Yoshihiko Saito, Osamu Nakagawa
    • Journal Title

      genesis

      Volume: 59

    • DOI

      10.1002/dvg.23416

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] SGK1リン酸化酵素の胎生期血管内皮特異的エンハンサー探索と活性制御機構解析2021

    • Author(s)
      原田恭弘、田中亨、荒井勇二、浦﨑明宏、渡邉裕介、川村晃久、中川修
    • Organizer
      CVMW2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] SGK1リン酸化酵素の胎生期血管内皮特異的エンハンサー探索と活性制御機構解析2021

    • Author(s)
      原田恭弘、田中亨、荒井勇二、浦﨑明宏、渡邉裕介、川村晃久、中川修
    • Organizer
      第44回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Physiological significance of ALK1 signaling in zebrafish organotypic vascular formation2021

    • Author(s)
      Akihiro Urasaki, Nami Akaho Nagata, Yuki Kakihana, Yukihiro Harada, Osamu Nakagawa
    • Organizer
      BCVR 第5回日本循環器学会基礎研究フォーラム
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ACVRL1変異と受容体分子機能の関連解析2021

    • Author(s)
      岩朝徹、長田菜美、原田恭弘、垣花優希、浦﨑明宏、白石公、黒嵜健一、森崎裕子、小宮山雅樹、中川修
    • Organizer
      HHT JAPAN 2021
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Tol2遺伝子導入システムの開発と生体ライブイメージングによる基礎血管研究2021

    • Author(s)
      浦﨑明宏
    • Organizer
      第57回日本小児循環器学会学術集会併催 第24回日本小児心血管分子医学研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] ACVRL1変異と受容体分子機能の関連解析2021

    • Author(s)
      岩朝徹、長田菜美、原田恭弘、垣花優希、浦﨑明宏、白石公、黒嵜健一、森崎裕子、小宮山雅樹、中川修
    • Organizer
      第57回日本小児循環器学会学術集会併催 第24回日本小児心血管分子医学研究会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 臓器特異的血管形成におけるALK1シグナルの生理学的重要性2020

    • Author(s)
      浦崎明宏、中川修
    • Organizer
      第43回日本分子生物学会年会
    • Related Report
      2020 Research-status Report
  • [Presentation] 胚発生における心血管シグナル伝達系と環境因子の相互関係2019

    • Author(s)
      浦﨑明宏、田中亨、原田恭弘、劉孟佳、川村晃久、渡邉裕介、中川修
    • Organizer
      第23回日本心血管内分泌代謝学会
    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] BMP-ALK1シグナル伝達系の新規下流遺伝子群の発現制御と機能解析2019

    • Author(s)
      浦﨑明宏、渡邉裕介、原田恭弘、田中亨、劉孟佳、中川修
    • Organizer
      第6回日本HHT研究会
    • Related Report
      2019 Research-status Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2023-01-30  

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