血管内皮の時空間的トランスクリプトームの理解と病態研究への応用
| Project/Area Number |
22K20716
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0801:Pharmaceutical sciences and related fields
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
亀井 竣輔 熊本大学, 大学院先導機構, 助教 (10949647)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 血管内皮 / VEGF-NFAT/DSCR-1 シグナル / エピジェネティック / 内皮多様性 / シングルセル解析 / 内皮特異的遺伝子改変マウス / VEGF-NFAT/DSCR-1シグナル / 血管新生 / NFAT |
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| Outline of Research at the Start |
慢性循環疾患や癌病態に深く関与する血管病変の増生(血管新生)時において，中心的役割を担う血管内皮細胞の発芽・伸長に至る転写調節機構の原理解明を目指し，”血管内皮のシングルセルレベルでの時空間的エピジェネティックス”の解明にとりかかる．また，個々の内皮細胞の違いを生み出す，VEGF-Calcineurin-NFATシグナルの不均一な活性化，およびその調節因子の詳細な解析を通じ，血管が如何なるメカニズムで分岐し，新しい血管を作るかを遺伝子・分子・細胞・個体レベルで探究する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、血管病変の増生 (血管新生) 時において、中心的役割を担う血管内皮細胞の、発芽・伸長に至る転写調節機構の原理解明を目指し”、血管内皮のシングルセルレベルでの時空間的エピジェネティックス”の解明にとりかかる。
研究計画は、以下の通りである。①Single cell RNA-seqおよびSingle cell ChIP-seqなどの解析技術を用いて、新生血管の各活性化内皮細胞の遺伝子発現パターンを経時的に明らかにする。②NFATシグナルの調節・相互作用因子の遺伝子改変マウスや細胞を用いて、各細胞の遺伝子発現パターンを解析・比較する。③各遺伝子改変マウスの生理学的な解析、および各病態誘導時の病態生理学的な解析を通して、血管内皮細胞の1細胞レベルでのNFATシグナルの活性化調節の変化が如何に各細胞での遺伝子発現変化やその先の表現型の変化に影響するかを明らかにする。
①におけるSingle cell RNA-seq解析はマウス組織血管およびヒト初代培養血管内皮細胞それぞれで実施し詳細な解析の結果から、VEGF-NFATシグナルによるTip細胞分化やその制御について明らかにできた。また②では、VEGF-NFATシグナルの強力な抑制因子DSCR-1の内皮特異的過剰発現マウスを用いて、NFATシグナル抑制に伴うTip細胞分化不全と各組織の血管形成不全について明らかにした。また③では、DSCR-1内皮特異的過剰発現マウスの網膜血管内皮Single cell RNA-seqから、②のデータを裏付ける形でTip細胞の分化不全を確認できた。
以上の成果は論文発表を進めており、またその一部の成果はiScience誌にて公表することができた（Miyamura, Kamei, et al. iScience. 2024）。
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Report
(2 results)
Research Products
(14 results)
