1996 Fiscal Year Annual Research Report
流れずり応力に対する血管内皮細胞の認識・応答機構に関する生体工学的研究
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07408036
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| Research Institution | University of Tokyo |
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Principal Investigator |
神谷 瞭 東京大学, 医学部, 教授 (50014072)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 譲二 東京大学, 医学部, 客員助教授 (20159528)
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| Keywords | 内皮細胞 / ずり応力 / 血行力学因子 / Ca^<2+> / 接着分子 / カベオラ / 転写因子 / VCAM-1 |
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| Research Abstract |
培養血管内皮細胞に流れ負荷装置で定量的なずり応力を作用させ、細胞内Ca^<2+>の動態と接着分子の発現の変化を検討した。
1。細胞外ATPの存在する条件でずり応力が加わると内皮細胞内Ca^<2+>が上昇反応を示した。そのパターンは細胞毎で異なり62%がpeak & plateau,32%がoscilation,6%がtransientを示した。しかし、このパターンに関わらず、Ca^<2+>上昇の開始は常に細胞辺縁の局所からで、その後Ca^<2+>波として細胞全体へ伝搬した。Ca^<2+>の伝わる速度は約30μ/sであった。また細胞核内Ca^<2+>も上昇するが常に細胞質の上昇に遅れていた。このCa^<2+>上昇の開始点はカベオリンが密に存在する部位に一致することが抗体を用いた免疫染色で示された。このことはCa^<2+>反応の開始にカベオラが関わる可能性、すなわちカベオラからずり応力の情報が入る可能性のあることを示唆している。
2。マウスリンパ節の細静脈の内皮は元来豊富に接着分子のVCAM-1を発現しているが、ずり応力によりそれが減少するのが観察された。このときVCAM-1mRNAも同時に減少していた。mRNAの減少はVCAM-1遺伝子の転写が抑制を受けた為で、これにはVCAM-1のプロモータに存在する二つのAP1結合エレメントが働いていることが判明した。これは遺伝子の転写を負に調節するずり応力応答配列といえるもので新しい知見である。
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[Publications] J.Ando: "Differential display and cloning of shear stress-responsive messenger RNAs in human endothelial cells" Biochem.Boiphys.Res.Commun.225. 347-351 (1996)
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[Publications] Y.Wang: "Contribution of sustained Ca^<2+> elevation for nitric oxide production in endothelial cells and subsequent modulation of Ca^<2+> transient in vascular smooth muscle cells in coculture" J.Biol.Chem.271. 5647-5655 (1996)
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[Publications] H.Tsuboi: "Flow stimulates ICAM-1 expression time-and shear stress-dependently in human endothelial cells" Biochem.Boiphys.Res.Commun.206. 988-996 (1995)
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[Publications] Y.Takada: "Fluid shear stress increases the expression of thrombomodulin by cultured human endothelial cells" Biochem.Biophys.Res.Commun.205. 1345-1352 (1994)
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[Publications] W.Yang: "Exogenous nitric oxide inhibits proliferation of cultured vascular endothelial cells" Biochem.Biophys.Res.Commun.203. 1160-1167 (1994)
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[Publications] J.Ando: "Shear stress inhibits the adhesion of cultured mouse endothelial cells to lymphocytes by down-regulating VCAM-1 expression" Am.J.Physiol.267. C679-C687 (1994)
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[Publications] J.Ando: "Fluid shear differentialy modulates adhesion molecule expression in human vascular endothelial cells.In "Organ Microcirculation:Bridging between Basic and Clinical Sciences",M.Tshuchiya et al.eds.," Excerpta Medica,Tokyo, 8 (1996)
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[Publications] J.Ando: "Flow-dependent regulation of gene expression in vascular endothelial cells" Jpn.Heart J., 14 (1996)
