| Project/Area Number |
21H02884
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | Jikei University School of Medicine |
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Principal Investigator |
南沢 享 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40257332)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井上 天宏 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (00349557)
赤池 徹 東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (20647101)
暮地本 宙己 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60632841)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥16,900,000 (Direct Cost: ¥13,000,000、Indirect Cost: ¥3,900,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,150,000 (Direct Cost: ¥5,500,000、Indirect Cost: ¥1,650,000)
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| Keywords | 動脈管 / 転写因子 / 内膜肥厚 / メタボローム / 薬物治療 / ミトコンドリア |
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| Outline of Research at the Start |
動脈管閉鎖の分子機序を解明し、新たな治療法を開発す ることは、小児医療上、極めて重要な研究課題である。本研究は「動脈管が機能的・構造的に閉鎖する分子機序を解明すること」を 目的とする。そのために、3つの具体的な研究 課題:1)転写因子TFAP2Bが動脈管閉鎖をきた す機序の解明、2)動脈管でのミトコンドリアの働 きとメタボロームの解析、3)内膜肥厚を促進す る、選択的動脈管収縮因子(化合物)の同定、 を遂行する。一連の研究の最終目標は、動脈 管の閉鎖・開存を制御する分子機序に基づい た新たな治療法を開発・確立することにある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は動脈管機能的・構造的に閉鎖する分子機序を解明し、新たな治療法を開発することを目的とする。そのために、3つの具体的な研究課題:1)転写因子 TFAP2Bが動脈管閉鎖をきたす機序の解明、2)動脈管でのミトコンドリアの働きとメタボロームの解析、3)内膜肥厚を促進する、選択的動脈管収縮因子(化合物)の同定、を具体的な研究項目に設定し、実行した。
1.ラット動脈管及び大血管から平滑筋細胞を分離培養して転写因子TFAP2Bの発現が継代によって変化するかどうかを確認した。 2.動脈管の酸素感受性の機序にミトコンドリアでの活性酸素の産生やATP消費が関与することが示唆されているが、動脈管の代謝動態の特徴は十分に理解されてい ない。そこで細胞外フラックスアナライザーを用いて、動脈管代謝動態を調べた。ラット動脈管と肺動脈の平滑筋培養細胞を使い、酸素負荷での代謝動態の変化を網羅的メタボローム解析によって検討した。 3.動脈管開存症の治療に使用されるシクロオキシゲナーゼ阻害剤は動脈管収縮作用がある一方、プロスタグランジンE2-EP4による内膜肥厚形成を抑制するため、 本研究では内膜肥厚形成を促進し、かつ選択的に動脈管収縮作用を有する因子の候補として、昨年度研究を実施したポリフェノールについて、動脈管閉鎖に及ぼす影響をさらに検討 した。ポリフェノールはシクロオキシゲナーゼ阻害剤を阻害することで動脈管早期閉鎖を促す可能性があることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
コロナウィルス感染症の影響によって遅れていた、細胞外フラックスアナライザーの実験も進めることが出来、やや遅れはみられるものの全体的には順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.転写因子TFAP2Bが動脈管閉鎖に果たす役割の解明: 転写因子TFAP2Bによって、どのような遺伝子の発現が制御されて動脈管閉塞を促すのか、その機序の解明を 目指す。本年度は、1)ラットTfap2bのsiRNAをラット動脈管平滑筋細胞に強制的に発現させて、変化する遺伝子群を同定する。変化した遺伝子群から重要な遺伝子を抽出し、Tfap2b下流の転写因子カスケードを解明する。
2.動脈管メタボロームの特徴を知る: 動脈管の酸素感受性の機序にミトコンドリアでの活性酸素の産生やATP消費が関与することが示唆されている。本年度は、1) ラット動脈管ミトコンドリアの微細構造とその機能特性を明らか にする。 2)メタボローム解析から得られた動脈管代謝動態の特性についてさらに生体内での検証を行う。 3.内膜肥厚を促進し、選択的に動脈管を収縮する因子(化合物)を同定する:本年度はポリフェノールによる作用をより詳細に調べる。さらに化合物ライブ ラリーを用いる実験系の確立を目指す。
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Report
(2 results)
Research Products
(24 results)
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[Journal Article] Nanofiber-coated, tacrolimus-eluting sutures inhibit post-operative neointimal hyperplasia in rats2022
Author(s)
Parikh KS, Josyula A, Inoue T, Fukunishi T, Zhang H, Omiadze R, Shi R, Yazdi Y, Hanes J, Ensign L M, Hibino N.
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Journal Title
J Control Release
Volume: 353
Pages: 96-104
DOI
Related Report
Peer Reviewed
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[Journal Article] Off-the-shelf, heparinized small diameter vascular graft limits acute thrombogenicity in a porcine model2022
Author(s)
Elliott M B, Matsushita H, Shen J, Yi J, Inoue T, Brady T, Santhanam L, Mao H, Hibino N, Gerecht S.
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Journal Title
Acta Biomater
Volume: 151
Pages: 134-147
DOI
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Peer Reviewed
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