Analysis of a regulatory mechanism of directional migration of endothelial tip cells during angiogenesis by bioimaging

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H07499
• Research Institution: National Cardiovascular Center Research Institute
• Principal Investigator: 若山 勇紀 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 (70782853)
• Project Period (FY): 2016-08-26 – 2018-03-31
• Keywords: 血管新生 / VEGFR2 / 蛍光イメージング

Outline of Annual Research Achievements

血管は、全身に張り巡らされており組織に酸素や栄養を供給することで生体恒常性を維持している。本研究では、血管新生過程において先導端内皮細胞の一方向性移動がどのようにして制御されているのか明らかにするために、血管新生に重要な血管新生因子Vascular endothelial growth factor (VEGF)/VEGF受容体(VEGFR2)シグナルに注目し、ゼブラフィッシュを用いた蛍光生体イメージング解析を行った。
VEGFR2の局在を可視化するために、VEGFR2に蛍光タンパク質を融合したVEGFR2-FPを作成してした。しかし、蛍光タンパク質の種類、融合する場所を変えて検討したが、内在性のVEGFR2と同じ局在を示すものは作成できなかった。VEGFR2の輸送が血管新生に重要か検討するために、VEGFR2を輸送するKif13baノックアウトフィッシュを解析すると、創傷治癒での血管再生が遅延した。in vitroおよびin vivoの結果から、Kif13baによるVEGFR2の輸送が生体内の血管新生に重要であることが示唆された。次に、先導端内皮細胞とそれに続く内皮細胞の挙動を解析することで先導端内皮細胞の一方向性移動がどのように制御されているのか検討した。その結果、先導端内皮細胞およびそれに続く内皮細胞は前後極性を形成しながら移動していた。先導端内皮細胞とそれに続く細胞の距離が近いと先導端内皮細胞が移動しやすく、距離が離れていると続く細胞が移動しやすい傾向にあった。細胞間接着が方向性を持った移動に重要か検討するために、細胞間接着分子VE-cadherinをノックダウンすると、先導端内皮細胞の前後極性の形成が阻害され、移動が遅延した。
本研究結果により、先導端内皮細胞とそれに続く細胞との細胞間接着が、先導端内皮細胞の前後極性の形成と一方向性移動に重要であることが示唆された。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。