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2010 Fiscal Year Annual Research Report

生体イメージングによる血管新生シグナルの時空間制御機構の解明

Planned Research

Project AreaMutli-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activity
Project/Area Number 22113009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

福原 茂朋  独立行政法人国立循環器病研究センター, 細胞生物学部, 室長 (70332880)

Keywordsシグナル伝達 / 血管新生 / バイオイメージング / 細胞形態・運動 / 細胞増殖
Research Abstract

血管ネットワーク形成には、"細胞形態・運動"と"細胞増殖"という二つの「細胞の振る舞い」が重要である。本研究では、多次元生体蛍光イメージング技術を駆使して、生きた個体における血管内皮細胞の"形態・運動"と"増殖"を観察し、さらにこれら細胞の振る舞いを制御するシグナル伝達系を可視化することで、血管ネットワーク形成のダイナミズムを解き明かす。特に、Rhoファミリー低分子量G蛋白質は、細胞形態・運動において中心的な役割を持つシグナル分子なので、内皮細胞の形態・運動制御におけるこれら分子の役割を明らかにする。以下に平成22年度の研究成果を示す。
Tip細胞の形態・運動制御におけるRhoファミリーG蛋白質の役割の解明
平成22年度は、Gal4/VP16-UASシステムを駆使して血管で特異的にCdc42、Rac1 FRETバイオセンサーを発現するトランスジェニック(Tg)フィッシュを樹立した。また、予備的な実験から、血管新生過程の先端に位置するTip細胞のフィロポディアで、Cdc42活性が高いことが分かった。また、内皮細胞で特異的にアクチンバイオセンサーLifeact-mCherryを発現するTgフィッシュを樹立し、イメージング解析を行ったところ、Cdc42と同様にTip細胞のフィロポディアでアクチン重合が活発に起きていることが示された。また、このアクチン重合にはホスファチジルイノシトール 3-キナーゼが関与することが分かった。
血管特異的Fuuciシステムを用いた生体における血管内皮細胞周期の可視化と、それを制御するメカニズムの解明
血管特異的Fucci Tgフィッシュを用いて血管形成過程における内皮細胞の細胞周期を解析した。その結果、血管新生過程の内皮細胞では、細胞周期が活発に回転しているが、血管が形成されると速やかに細胞周期が停止することが分かった。

  • Research Products

    (12 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) Book (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Angiopoietin-1/Tie2 signal augments basal Notch signal controlling vascular quies cence by inducing delta-like 4 expression through AKT-mediated activation of ・-catenin.2011

    • Author(s)
      Zhang J.
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 286 Pages: 8055-8066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Vascular endothelial-cadherin stabilizes at cell-cell junctions by anchoring to circumferential actin bundles through ・- and ・-catenins in cyclic AMP-Epac-Rap1 signal-activated endothelial cells.2010

    • Author(s)
      Noda K.
    • Journal Title

      Mol.Biol.Cell

      Volume: 21 Pages: 584-596

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Angiopoietin-1/Tie2 receptor signaling in vascular quiescence and angiogenesis.2010

    • Author(s)
      Fukuhara S.
    • Journal Title

      Histol.Histopathol.

      Volume: 25 Pages: 387-396

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of mice expressing EGFP in the placode-derived inner ear sensory cell lineage and FACS-array analysis focused on the regional specificity of the otocyst.2010

    • Author(s)
      Fujimoto C.
    • Journal Title

      J.Comp.Neurol.

      Volume: 518 Pages: 4702-4722

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Signaling pathways regulating endothelial barrier functions2010

    • Author(s)
      Fukuhara S.
    • Organizer
      The 8th Korea-Japan Joint Symposium on Vascular Biology & The 18th Annual Meeting of the Japanese Vascular Biology and Medicine Organization. (Symposium)
    • Place of Presentation
      大阪
    • Year and Date
      2010-12-03
  • [Presentation] Visualization of endothelial cell cycle progression in vivo2010

    • Author(s)
      Fukuhara S.
    • Organizer
      武田国際シンポジウム「Casting Light on Life」
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2010-12-01
  • [Book] Annunal Review循環器2010(Ang1-Tie2による血管透過性制御)2010

    • Author(s)
      福原茂朋
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      中外医学社
  • [Book] 血管内皮細胞間接着を制御するシグナル伝達機構2010

    • Author(s)
      福原茂朋
    • Total Pages
      8
    • Publisher
      薬学雑誌
  • [Book] 血管内皮細胞間接着による血管安定化・成熟化、実験医学(増刊:血管研究と血管治療)2010

    • Author(s)
      福原茂朋
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      羊土社
  • [Book] アンジオポエチン-1による血管安定化メカニズム2010

    • Author(s)
      福原茂朋
    • Total Pages
      5
    • Publisher
      日本薬理学雑誌 くすりとからだ
  • [Book] 血管新生・恒常性の維持2010

    • Author(s)
      福原茂朋
    • Total Pages
      12
    • Publisher
      生化学
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/res/divisions/structural_analysis/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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