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2022 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of molecular mechanisms of closure of the ductus arteriosus and development of pharmacological therapy of patent ductus arteriosus

Research Project

Project/Area Number 20H03650
Research InstitutionTokyo Medical University

Principal Investigator

横山 詩子  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (70404994)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川原 玄理  東京医科大学, 医学部, 准教授 (40743331)
林 由起子  東京医科大学, 医学部, 主任教授 (50238135)
谷藤 章太  東京医科大学, 医学部, 助教 (50529245)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords動脈管 / リモデリング / 細胞外マトリクス
Outline of Annual Research Achievements

現在約3割もの超未熟児が血管収縮を標的とした現在の治療に抵抗性である。すなわち動脈管の閉鎖は血管平滑筋を収縮させるだけでは十分ではない。動脈管の完全な閉鎖には、血管収縮と共に“内膜肥厚形成”が重要な役割を果たす。研究代表者は先行研究で、EP4を介して細胞外マトリクスであるFibulin-1が著明に増加することを見出した。本研究では、Fibulin-1を中心とした細胞マトリクス連関に焦点を当てて動脈管の内膜肥厚形成の分子機序の全容を解明し、EP4とFibulin-1の発現誘導をもたらす機序を明らかすることで、内膜肥厚形成を促す動脈管開存症に対する新たな戦略を見出すことを目的とした。
これまでの研究で、Fibulin-1欠損マウス(Fbln1-/-)が全例動脈管開存症になることと、バーシカンのヒアルロン酸結合部変異マウス(VcanΔ3/Δ3)の動脈管でも30%が動脈管開存症となることを明らかにした。In vivoの検討からは、バーシカンサブタイプのうちV0とV1アイソフォームが同等に検出され、いずれのアイソフォームのバーシカンもヒアルロン酸と結合していることが示された。また、平滑筋細胞由来のfibulin-1が内皮細胞由来のバーシカンと結合することで、平滑筋細胞の内皮細胞側への方向性遊走が促進されることが明らかとなった。
EP4発現の機序と制御法を検討するために、EP4が発現するとGFPの蛍光強度が増すトランスジェニックゼブラフィッシュを、プロモーター領域が異なる2ライン確立した。トランスジェニックゼブラフィッシュの2つのラインは、発達段階で概ね同様のGFP発光のパターンを示した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

EP4発現をGFP蛍光の強度として反映するトランスジェニックゼブラフィッシュのラインを確立した。

Strategy for Future Research Activity

確立したトランスジェニックゼブラフィッシュの2ラインを使用して、種々の薬剤を用いてEP4発現の機序と制御法を検討する。

  • Research Products

    (26 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 7 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] Augusta University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Augusta University
  • [Journal Article] Molecular mechanisms regulating extracellular matrix-mediated remodeling in the ductus arteriosus2023

    • Author(s)
      Yokoyama Utako、Oka Sayuki、Saito Junichi
    • Journal Title

      Seminars in Perinatology

      Volume: 47 Pages: 151716~151716

    • DOI

      10.1016/j.semperi.2023.151716

  • [Journal Article] Reduction of intracellular Mg2+ caused by reactive oxygen species in rat ventricular myocytes2023

    • Author(s)
      Tashiro Michiko、Konishi Masato、Watanabe Makino、Yokoyama Utako
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Cell Physiology

      Volume: 324 Pages: C963~C969

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00490.2022

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Dynamic cardiovascular remodeling to adapt extrauterine life2023

    • Author(s)
      Utako Yokoyama
    • Organizer
      The 100th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Invited
  • [Presentation] Role of TRPM7 in the pathophysiology of aortic dissection2023

    • Author(s)
      Hana Inoue, Takashi Nakamura, Hiyo Obikane, Toshitaka Nagao, Utako Yokoyama
    • Organizer
      The 100th Anniversary Meeting of the Physiological Society of Japan
  • [Presentation] Mg2+ extrusion activated by hydrogen peroxide in rat ventricular myocytes2023

    • Author(s)
      Michiko Tashiro, Masato Konishi, Makino Watanabe, Utako Yokoyama
    • Organizer
      67 th Annual Meeting of the Biophysical Society
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Angiotensin II-treated zebrafish as a new experimental model to study vascular elastic fiber formation2023

    • Author(s)
      Shota Tanifuji, Genri Kawahara, Takashi Nakamura, Saki Iida, Yukiko K. Hayashi, Utako Yokoyama
    • Organizer
      The 100th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • [Presentation] Development of a three-dimensional layered cell sheet with elastic fiber formation2023

    • Author(s)
      Shota Futagami, Shota Tanifuji, Takashi Nakamura, Yuji Naito, Tomoyuki Kojima, Takuya Naruto, Michiya Matsusaki, Utako Yokoyama
    • Organizer
      The 100th Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
  • [Presentation] 機械工学とバイオの融合による成長する人工血管の開発2022

    • Author(s)
      横山詩子
    • Organizer
      第9回医薬工3大学包括連携推進シンポジウム
    • Invited
  • [Presentation] 血管弾性線維形成の制御機構と血管病変を検出する血中バイオマーカーの探索2022

    • Author(s)
      横山詩子
    • Organizer
      第21回日本血管血流学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 動脈管閉鎖の機序解明と小児用生体材料グラフト開発への挑戦2022

    • Author(s)
      横山詩子
    • Organizer
      第57回東北発達心臓病研究会
    • Invited
  • [Presentation] 大血管におけるプロスタグランジンE受容体EP4によるマトリックス制御機構2022

    • Author(s)
      横山詩子、廣見太郎、飯田早紀、谷藤章太、中村隆
    • Organizer
      第54回日本結合組織学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] ステント留置が引き起こす血管内膜肥厚におけるプロスタグランジンE2-EP4シグナルの役割2022

    • Author(s)
      奥村滋邦、加藤優子、横山詩子、本間宙
    • Organizer
      第50回日本集中治療医学会学術集会
  • [Presentation] 低酸素下周期的加圧培養によるヒト平滑筋細胞由来人工血管の開発2022

    • Author(s)
      中村隆、小嶋朋之、齋藤純一、井上華、宮城悦子、石川義弘、横山詩子
    • Organizer
      第30回日本血管生物医学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] マウス胎仔線維芽細胞を用いたPGE2受容体EP4 mRNA発現量変化の検討2022

    • Author(s)
      三橋 龍、中村 隆、横山 詩子
    • Organizer
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [Presentation] 肺静脈狭窄症における内膜肥厚形成に関与する分子の検討2022

    • Author(s)
      古田智子, 内藤祐二, 岡沙由稀, 飯田早紀, 石道基典, 岩淵英人, 猪飼秋夫, 坂本喜三郎, 横山詩子
    • Organizer
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [Presentation] 網羅的遺伝子解析からみた肺動脈性肺高血圧症のCancer paradigm機構2022

    • Author(s)
      藤村晋太郎, 田代倫子, 谷藤章太, 横山詩子
    • Organizer
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [Presentation] ゼブラフィッシュにおけるアンジオテンシンIIの血管への作用の検討2022

    • Author(s)
      谷藤章太, 川原玄理, 中村隆, 飯田早紀, 林由起子, 横山詩子
    • Organizer
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [Presentation] 細胞外マトリックスversicanの大動脈瘤の進行における役割の検討2022

    • Author(s)
      飯田早紀、廣見太郎、中村隆、横山詩子
    • Organizer
      第190回東京医科大学医学会総会
  • [Presentation] 低酸素下加圧培養によるヒト臍帯動脈平滑筋細胞由来の人工血管の作製2022

    • Author(s)
      Tomoyuki Kojima, Junichi Saito, Takashi Nakamura, Hana Inoue, Etsuko Miyagi, Yoshihiro Ishikawa, Utako Yokoyama
    • Organizer
      第58回日本小児循環器学会総会・学術集会
  • [Presentation] 先天性心疾患における肺静脈狭窄の組織学的検討2022

    • Author(s)
      Yuji Naito, Saki Iida, Tomoko Furuta, Sayuki Oka, Tomoyuki Kojima, Motonori Ishido, Hideto Iwahuchi, Ikai Akio, Kisaburo Sakamoto, Utako Yokoyama
    • Organizer
      第58回日本小児循環器学会総会・学術集会
  • [Presentation] TRPM7チャネル-キナーゼ相互作用による活性制御と酸化ストレスによる調節2022

    • Author(s)
      井上華, 村山尚, 小林琢也, 小西真人, 横山詩子
    • Organizer
      TRP研究会
    • Invited
  • [Presentation] Molecular mechanisms of a newly established inherited arrhythmia mouse model and its clinical application2022

    • Author(s)
      Yuta Okabe, Nobuyuki Murakoshi, Yoko Ito, Chika Miyoshi, Hiromasa Funato, Koichiro Ishii, Hana Inoue, Takashi Murayama, Nagomi Kurebayashi, Dongzhu Xu, Kazuhiro Aonuma, Shigeharu Wakana, Utako Yokoyama, Takashi Sakurai, Masaki Ieda, Masashi Yanagisawa
    • Organizer
      第87回日本循環器学会学術集会
  • [Presentation] Postnatal oxygenation promotes anatomical closure of the ductus arteriosus by basic fibroblast growth factor-mediated intimal thickening.2022

    • Author(s)
      Takashi Noguchi, Takahiro Kemmotsu, Etsuko Miyagi, Utako Yokoyama.
    • Organizer
      第74回 日本産科婦人科学会学術講演会
  • [Presentation] PGE receptor EP4 signaling increased hyaluronan-vesican complex in abdominal aortic aneurysm2022

    • Author(s)
      Taro Hiromi, Saki Iida, Takashi Nakamura, Ichiro Takeuchi, Utako Yokoyama
    • Organizer
      Experimental Biology 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 東京医科大学細胞生理学分野

    • URL

      https://tokyo-med-physiology.jimdofree.com/

URL: 

Published: 2023-12-25  

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