2019 Fiscal Year Annual Research Report
Role of arginine methylation mediated by arginine methyltransferase 1 on angiogenesis during fetal development
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17K07131
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
石田 純治 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 講師 (30323257)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 血管内皮細胞 / アルギニンメチル化 / PRMT1 / 組織特異的遺伝子欠損マウス / 組織透明化 / ２光子顕微鏡 / 血管構造 / 胎仔生存 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
血管系は、全身の臓器形成や胎児の生存に不可欠である。血管の内側を裏打ちする血管内皮細胞は、全ての血管に存在し、新たな血管の形成や物質の運搬、組織のメンテナンスなど重要な役割を果たしている。これまで、内皮細胞に作用する増殖因子とその受容体シグナルについての研究が行われてきたが、近年、新たな血管形成の制御メカニズムとして、タンパク質の翻訳後修飾が注目されつつある。タンパク質の翻訳後修飾の一つであるアルギニン残基のメチル化を担う酵素であるPRMT1（Protein Arginine Methyltransferase 1）は、胎生期の血管内皮細胞で強く発現しているが、PRMT1の遺伝子欠損マウスは、胎生の早期に致死となり、血管内皮細胞でのPRMT1の機能は不明であった。本研究では、内皮細胞特異的なPRMT1欠損マウスの開発、また、組織透明化技術とin vivo 3Dイメージング技術による血管構造の可視化により、血管形成におけるアルギニンのメチル化が担う役割の解明を目指した。
血管内皮細胞特異的なPRMT1欠損マウスは、色白で、胎生15日目までに致死となることが判明した。また、「ノックアウトされた細胞（内皮細胞）のみが赤色蛍光を発するP1-ECKOマウスを樹立し、組織透明化技術を組み合わせ血管の高次構造を観察したところ、血管内皮細胞特異的なPRMT1欠損マウスでは、胚発生中期の血管網が脆弱であり、拡張や分節化された管腔構造が認められることを明らかにした。本研究から、血管内皮細胞のPRMT1は、胎仔の血管形成を制御し、正常な胎仔の発育に必須であることを明らかとした。
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[Journal Article] Histamine receptor agonist alleviates severe cardiorenal damages by eliciting anti-inflammatory programming.2020
Author(s)
Noguchi K, Ishida J, Kim JD, Muromachi N, Kako K, Mizukami H, Lu, Ishimaru T, Kawasaki S, Kaneko S, Usui J, Ohtsu H, Yamagata K, and Fukamizu A.
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Journal Title
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
Volume: 117
Pages: 3150-3156
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Deficiency of Cardiac Natriuretic Peptide Signaling Promotes Peripartum Cardiomyopathy-like Remodeling in the Mouse Heart.2019
Author(s)
Otani K, Tokudome T, Kamiya CA, Mao Y, Nishimura H, Hasegawa T, Arai Y, Kaneko M, Shioi G, Ishida J, Fukamizu A. Osaki T, Nagai-Okatani C, Minamino N, Ensho T, Hino J, Murata S, Takegami M, Nishimura K, Kishimoto I, Miyazato M, Harada-Shiba M, Yoshimatsu J, Nakao K, Ikeda T, and Kangawa K.
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Journal Title
Circulation
Volume: 141
Pages: 571-588
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Cooperative action of APJ and α1A-adrenergic receptor in vascular smooth muscle cells induces vasoconstriction.2019
Author(s)
Nagano K, Kwon C, Ishida J, Hashimoto T, Kim JD, Kishikawa N, Murao M, Kimura K, Kasuya Y, Kimura S, Chen YC, Tsuchimochi H, Shirai M, Pearson JT, and Fukamizu A.
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Journal Title
J. Biochem.
Volume: 166
Pages: 383-392
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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