Regulatory mechanisms of Notch receptor activation at the cell surface

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K07374
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 48040:Medical biochemistry-related
• Research Institution: International University of Health and Welfare
• Principal Investigator: Kitagawa Motoo 国際医療福祉大学, 医学部, 教授 (40262026)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 増田 渉 埼玉医科大学, 医学部, 助教 (00623464) ; 湯澤 聡 国際医療福祉大学, 医学部, 講師 (40515029)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: Notchシグナル / TM2D3 / TM2D1 / TM2D2 / ノックアウトマウス

Outline of Final Research Achievements

Phenotypes of Tm2d3 knockout mice were examined. Hypoplasia of aortic tunica media smooth muscle layer and splenic marginal zone B cells requiring Notch2-mediated signaling, hypoplasia of yolk sac vessels requiring Notch1-mediated signaling, and failure of neural tube closure requiring Notch1-mediated signaling with low penetrance were found. These findings suggest that Tm2d3 plays a partially essential role in the Notch signaling system in the body.
We successfully expressed recombinant proteins of the extracellular domains of TM2D3, TM2D1, and TM2D2, and produced antibodies for each.
Tm2d1 and Tm2d2 knockout mice were introduced for analysis.

Free Research Field

細胞シグナル伝達の生化学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究は、これまで不明であったTM2D3の生体における機能的な役割を初めて明らかにしたものである。また類似した構造をもつTM2D1とTM2D2の研究にも着手した。Notchシグナルの異常は各種悪性腫瘍、遺伝性疾患の原因であることが知られているが、本研究の成果によって今後こうした問題の理解が深まり、さらに解決の手がかりが得られることを期待する。またヒトにおいて、TM2D3のある遺伝子多型が晩期発症型アルツハイマー病の発症危険率を約7.5倍上昇させ、さらに発症年齢を約10年早めることが知られているが、本研究の成果が今後この機構を解明するために役立つことも期待される。