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2022 Fiscal Year Annual Research Report

動脈管閉鎖の分子機構解明

Research Project

Project/Area Number 21H02884
Research InstitutionJikei University School of Medicine

Principal Investigator

南沢 享  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (40257332)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 井上 天宏  東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (00349557)
赤池 徹  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (20647101)
暮地本 宙己  東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (60632841)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2024-03-31
Keywords動脈管 / 転写因子 / 内膜肥厚 / メタボローム / ミトコンドリア / 薬物治療
Outline of Annual Research Achievements

本研究は動脈管機能的・構造的に閉鎖する分子機序を解明し、新たな治療法を開発することを目的とする。そのために、3つの具体的な研究課題:1)転写因子 TFAP2Bが動脈管閉鎖をきたす機序の解明、2)動脈管でのミトコンドリアの働きとメタボロームの解析、3)内膜肥厚を促進する、選択的動脈管収縮因子(化合物)の同定、を具体的な研究項目に設定し、実行した。
1.ラット動脈管及び大血管から平滑筋細胞を分離培養して転写因子TFAP2Bの発現が継代によって変化するかどうかを確認した。 2.動脈管の酸素感受性の機序にミトコンドリアでの活性酸素の産生やATP消費が関与することが示唆されているが、動脈管の代謝動態の特徴は十分に理解されてい ない。そこで細胞外フラックスアナライザーを用いて、動脈管代謝動態を調べた。ラット動脈管と肺動脈の平滑筋培養細胞を使い、酸素負荷での代謝動態の変化を網羅的メタボローム解析によって検討した。 3.動脈管開存症の治療に使用されるシクロオキシゲナーゼ阻害剤は動脈管収縮作用がある一方、プロスタグランジンE2-EP4による内膜肥厚形成を抑制するため、 本研究では内膜肥厚形成を促進し、かつ選択的に動脈管収縮作用を有する因子の候補として、昨年度研究を実施したポリフェノールについて、動脈管閉鎖に及ぼす影響をさらに検討 した。ポリフェノールはシクロオキシゲナーゼ阻害剤を阻害することで動脈管早期閉鎖を促す可能性があることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

コロナウィルス感染症の影響によって遅れていた、細胞外フラックスアナライザーの実験も進めることが出来、やや遅れはみられるものの全体的には順調に進展していると言える。

Strategy for Future Research Activity

1.転写因子TFAP2Bが動脈管閉鎖に果たす役割の解明: 転写因子TFAP2Bによって、どのような遺伝子の発現が制御されて動脈管閉塞を促すのか、その機序の解明を 目指す。本年度は、1)ラットTfap2bのsiRNAをラット動脈管平滑筋細胞に強制的に発現させて、変化する遺伝子群を同定する。変化した遺伝子群から重要な遺伝子を抽出し、Tfap2b下流の転写因子カスケードを解明する。
2.動脈管メタボロームの特徴を知る: 動脈管の酸素感受性の機序にミトコンドリアでの活性酸素の産生やATP消費が関与することが示唆されている。本年度は、1) ラット動脈管ミトコンドリアの微細構造とその機能特性を明らか にする。 2)メタボローム解析から得られた動脈管代謝動態の特性についてさらに生体内での検証を行う。 3.内膜肥厚を促進し、選択的に動脈管を収縮する因子(化合物)を同定する:本年度はポリフェノールによる作用をより詳細に調べる。さらに化合物ライブ ラリーを用いる実験系の確立を目指す。

  • Research Products

    (10 results)

All 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Nanofiber-coated, tacrolimus-eluting sutures inhibit post-operative neointimal hyperplasia in rats2022

    • Author(s)
      Parikh KS, Josyula A, Inoue T, Fukunishi T, Zhang H, Omiadze R, Shi R, Yazdi Y, Hanes J, Ensign L M, Hibino N.
    • Journal Title

      J Control Release

      Volume: 353 Pages: 96-104

    • DOI

      10.1016/j.jconrel.2022.11.020

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Off-the-shelf, heparinized small diameter vascular graft limits acute thrombogenicity in a porcine model2022

    • Author(s)
      Elliott M B, Matsushita H, Shen J, Yi J, Inoue T, Brady T, Santhanam L, Mao H, Hibino N, Gerecht S.
    • Journal Title

      Acta Biomater

      Volume: 151 Pages: 134-147

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2022.07.061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel reinforcement of corrugated nanofiber tissue-engineered vascular graft to prevent aneurysm formation for arteriovenous shunts in an ovine model2022

    • Author(s)
      Matsushita Hiroshi、Hayashi Hidenori、Nurminsky Katherine、Dunn Tyler、He Yusheng、Pitaktong Isaree、Koda Yojiro、Xu Shanxiu、Nguyen Vivian、Inoue Takahiro、Rodgers Daniel、Nelson Kevin、Johnson Jed、Hibino Narutoshi
    • Journal Title

      JVS-Vascular Science

      Volume: 3 Pages: 182~191

    • DOI

      10.1016/j.jvssci.2022.01.002

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ultrastructural changes in porcine liver sinusoidal endothelial cells of machine perfused liver donated after cardiac death2022

    • Author(s)
      Bochimoto Hiroki、Ishihara Yo、Mohd Zin Nur Khatijah、Iwata Hiroyoshi、Kondoh Daisuke、Obara Hiromichi、Matsuno Naoto
    • Journal Title

      World Journal of Gastroenterology

      Volume: 28 Pages: 2100~2111

    • DOI

      10.3748/wjg.v28.i19.2100

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of potent anti-Cryptosporidium new drug leads by screening traditional Chinese medicines2022

    • Author(s)
      Kabir Mohammad Hazzaz Bin、Recuenco Frances Cagayat、Mohd Zin Nur Khatijah、Watanabe Nina、Fukuda Yasuhiro、Bando Hironori、Watanabe Kenichi、Bochimoto Hiroki、Xuan Xuenan、Kato Kentaro
    • Journal Title

      PLOS Neglected Tropical Diseases

      Volume: 16 Pages: e10947~e10947

    • DOI

      10.1371/journal.pntd.0010947

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 胎生期の心臓形態形成時に起こる内皮細胞性造血の分子制御機構の解明2022

    • Author(s)
      劉 孟佳、川平直史、中島康弘、中野治子、南沢 享、中野 敦.
    • Organizer
      第99回日本生理学会大会
  • [Presentation] 出生前後におけるラット肺静脈の転写プロファイルの変化2022

    • Author(s)
      瀬谷大貴、赤池 徹、岩瀬晃康、栗原裕基、南沢 享
    • Organizer
      第99回日本生理学会大会
  • [Presentation] Nr4a1はラット動脈管においてプロスタグランジンE1が誘発する内膜肥厚を抑制した.2022

    • Author(s)
      赤池 徹、横田昂子、南沢 享.
    • Organizer
      第99回日本生理学会大会
  • [Presentation] レスベラトロールの母体投与によって、胎児ラットの動脈管収縮が誘発された.2022

    • Author(s)
      向後雅史、瀬谷大貴、井上天宏、赤池 徹、南沢 享.
    • Organizer
      第99回日本生理学会大会
  • [Presentation] 肺静脈の発生と血管特性の成立機序の解明.2022

    • Author(s)
      南沢享
    • Organizer
      第33回東京循環器小児科治療Agora
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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