2021 Fiscal Year Annual Research Report
Comprehensive research in morphogenesis of the cardiac outflow tract
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19K08308
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| Research Institution | Yamazaki University of Animal Nursing |
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Principal Investigator |
富田 幸子 ヤマザキ動物看護大学, 動物看護学部, 教授 (40231451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗原 裕基 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (20221947)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 神経堤細胞 / 心臓流出路 / 半月弁 / 二尖弁 / 石灰化 / 原羊膜壁側中胚葉 / 甲状腺 / 血管内皮細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
心臓流出路構成細胞の1つである心臓神経堤細胞（後耳胞神経堤細胞）と我々が見出した前耳胞神経堤細胞が寄与する心臓流出路の弁構造に着目して検討を行った。材料は神経堤細胞マーカーWnt1-Creマウスと鳥類胚（ウズラとニワトリ）である。前者のマウスはレポーターマウスR26Rとの交配でできたマウス胎仔心を X-Gal染色してWnt1陽性神経堤細胞を検討した。後者の鳥類では、ステージHH8－9ウズラ胚の後耳胞神経堤細胞を予め同じ場所を切除したニワトリ胚に移植後、6－10日胚で採取しパラフィン切片を作成し、ウズラ特異抗体QCPNでウズラ神経堤細胞を検討した。その結果、マウスでWnt1陽性神経堤細胞は半月弁、すなわち大動脈弁、肺動脈弁のnon coronary 弁以外の2弁に全体に強く分布していた。non coronary 弁に分布する量は他2弁に比べて少ない。一方、鳥類では前耳胞神経堤は大動脈弁、肺動脈弁の3弁に全体に分布を認めたが、後耳胞神経堤は肺動脈弁3弁に全体に分布を認めたが、大動脈弁は左大動脈弁にのみ分布していたが、他2弁には後耳胞神経堤の分布が認められなかった。これらデータをamiraソフトで3D立体構築して確認した。
原羊膜壁側中胚葉については、ウズラーニワトリ移植キメラ胚の解析により鰓弓から心臓にかけて広範囲に分布し、特に鰓弓では甲状腺内の血管にも分布していた。原羊膜壁側中胚葉細胞は、心筋細胞、平滑筋細胞、心臓間質細胞、血管内皮細胞など様々な細胞に分化する。in vitro培養でFGFとVEGFシグナルが血管内皮細胞への分化を促進していることが示唆された。また、このキメラ胚を利用して原羊膜と胚内に移行した原羊膜由来細胞のシングルセル RNAseq 解析を行 ったところ、ヘテロジェネイティを認め、ヘモアンジオブラスト様細胞集団を認めた。このことから、原羊膜壁側中胚葉細胞でFGFからVEGFへのスイッチが起こり甲状腺内で血管を形成することが示唆された。
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[Journal Article] Semaphorin3E-PlexinD1 signaling in coronary artery and lymphatic vessel development with clinical implications in myocardial recovery.2021
Author(s)
Kazuaki Maruyama*, Kazuaki Naemura, Yuichiro Arima, Yasunobu Uchijima, Hiroaki Nagao, Kenji Yoshihara, Manvendra K. Singh, Akiyoshi Uemura, Fumio Matsuzaki,Yutaka Yoshida, Yukiko Kurihara, Sachiko Miyagawa-Tomita, and Hiroki Kurihara.
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Journal Title
iScience
Volume: 24
Pages: 102305
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] 単一細胞・空間遺伝子発現解析よる心臓内神経堤細胞の分化運命決定2021
Author(s)
岩瀬晃康, 内島泰信, 瀬谷大貴, 来田真友子, 東山大毅, 松居一悠, 田口明糸, 山本尚吾, 福田史朗, 野村征太郎, 興梠貴英, 宿南知佐, 関真秀, 鈴木穣, 和田洋一郎, 油谷浩幸, 栗原由紀子, 宮川-富田幸子, 栗原裕基。
Organizer
第44回日本分子生物学会
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[Presentation] 単一細胞・空間遺伝子発現解析よる心臓内神経堤細胞の分化運命決定2021
Author(s)
岩瀬晃康, 内島泰信, 瀬谷大貴, 来田真友子, 東山大毅, 松居一悠, 田口明糸, 山本尚吾, 福田史朗, 野村征太郎, 興梠貴英, 宿南知佐, 関真秀, 鈴木穣, 和田洋一郎, 油谷浩幸, 栗原由紀子, 宮川-富田幸子, 栗原裕基
Organizer
第38回国際心臓研究学会日本部会
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