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2012 Fiscal Year Annual Research Report

メタロプロテアーゼに依存した血液循環開始機構の解明

Research Project

Project/Area Number 22370076
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

瀬原 淳子  京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (60209038)

Project Period (FY) 2010-04-01 – 2013-03-31
Keywords血液循環 / 造血 / 血管形成 / ADAM8 / ノックアウトマウス / 筋再生 / メタロプロテアーゼ / インテグリン
Research Abstract

脊椎動物発生過程において最初の造血の場(ほ乳類では卵黄嚢壁の血島)では主に胎児型赤血球が産生されるが、そこで産生される赤血球がどのように循環し始めるのか、その制御機構は殆ど解明されていない。我々はゼブラフィッシュ胚のライブイメージングにより、胎児型赤血球の循環開始が循環系内で働くメタロプロテアーゼ活性に依存すること、血球で高発現する膜型メタロプロテアーゼADAM8を必要とすることを発見した。
本研究はその発見を発展させ、血液循環開始機構をADAM8を中心とする血球血管の相互作用・接着制御の観点から解明し、能動的プロセスとしての循環開始機構の存在を証明することを目的としている。
本年度は、ADAM8が接着を解除できない場合に、節間動脈の伸長が阻害されることを見いだした前年度の結果をさらに発展させ、その分子機構を検討した。その結果、血球の接着が機序されないと、血管のNotchシグナルに異常が生じ、dll4、hey2などの発現が上昇することがわかった。さらに、ここで血球と血管の接着に関わるインテグリンを同定し、モルフォリノによりその発現をおさえると、大静脈の形成異常が見いだされたことから、ADAM8は、血管形成に必要な血球―血管の接着、あるいは血管形成と血液循環の開始の同期に必要と考えられた。これに関しては、現在さらに検討を進めている。
一方、マウスにおけるADAM8の役割について、筋再生をモデルとして解析を行った。筋再生において、ADAM8は筋損傷後1日目に、好中球・単球を中心とする血球系で強く発現することがわかった。ADAM8ノックアウトマウスでは、好中球や単球は、再生部位に概ね到達し、筋再生も起こるが、損傷を受け壊死を起こした骨格筋がこれらの炎症細胞によって除去する活性が不完全であることがわかった。ADAM8の作用点・基質について、この系を用いて検討中である。

Current Status of Research Progress
Reason

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (18 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Fetal Skeletal Muscle Progenitors Have Regenerative Capacity After Intramuscular Engraftment in Dystrophin Deficient Mice.2013

    • Author(s)
      Sakai, H.,
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Efficient and reproducible myogenic differentiation from human iPS cells: prospects for modeling Miyoshi Myopathy in vitro.2013

    • Author(s)
      Tanaka, A.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Activity-dependent Proteolytic Cleavage of Neuroligin 1.2012

    • Author(s)
      Suzuki, K.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 76(2) Pages: 410-422

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2012.10.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] In vitro modeling of paraxial mesodermal progenitors derived from induced pluripotent stem cells.2012

    • Author(s)
      Sakurai, H.
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 7(10) Pages: e47048

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0047078.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Roles of ADAM8 in skeletal muscle regeneration2012

    • Author(s)
      D. Nishimura, H. Sakai, T Sato, F. Sato, J.W. Bartsch, A. Sehara-Fujisawa
    • Organizer
      The American Society for Cell Biology 2012 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20121215-20121219
  • [Presentation] 血液の発生と挙動におけるADAM8の役割2012

    • Author(s)
      西邨大吾、飯田敦夫、坂口和弥、杉山立樹、長澤丘司、千葉彩乃、望月直樹、バーツ.J.W.、瀬原淳子
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡県
    • Year and Date
      2012-12-13
  • [Presentation] The onset of primitive blood circulation regurates the timing of blood vessel.

    • Author(s)
      Atsuo Iida, Anna Tomosawa, Kazuya Sakaguchi, Sigenobu Yonemura, Atsuko Sehara-Fujisawa
    • Organizer
      Joint Meeting of the British Societies for Cell Biology, Developmental Biology and the Japanese Society for Developmental Biology
    • Place of Presentation
      Coventry, UK
  • [Presentation] ヘビ毒出血因子のルーツを探る

    • Author(s)
      瀬原淳子
    • Organizer
      平成24年度日本生化学会九州支部例会シンポジウム
    • Place of Presentation
      福岡県
    • Invited
  • [Presentation] Vascular formation requires crosstalks between endothelial cells and primitver erythrobrasts at the early stage of their development.

    • Author(s)
      Atsuo Iida, Anna Tomosawa, Kazuya Sakaguchi, Daigo Nishimura, Atsuko Sehara-Fujisawa
    • Organizer
      第45回発生生物学会・第64回日本細胞生物学会合同大会
    • Place of Presentation
      兵庫県
  • [Presentation] ENGRAFTMENT OF MOUSE FETAL MYOGENIC PROGENITORS INTO DYSTROPHIC MUSCLES

    • Author(s)
      Sakai, Hiroshi, Sato, Takahiko, Sakurai, Hidetoshi, Hanaoka,Kazunori, Montarras, Didier, Buckingham, Margaret, Sehara-Fujisawa, Atsuko
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      神奈川県
  • [Presentation] ROLES OF ADAM8 FOR SKELETAL MUSCLE REGENERATION

    • Author(s)
      Nishimura, Daigo, Sakai, Hiroshi, Sato, Takahiko, Iida, Atsuo, Sato, Fuminori, Bartsch, Jörg W., Sehara-Fujisawa, Atsuko
    • Organizer
      International Society for Stem Cell Research 10th Annual Meeting
    • Place of Presentation
      神奈川県
  • [Presentation] 生きたゼブラフィッシュを用いてADAMプロテアーゼの役割と機能に迫る

    • Author(s)
      瀬原淳子
    • Organizer
      第12回日本抗加齢医学会総会
    • Place of Presentation
      神奈川県
    • Invited
  • [Presentation] Exploring Roles of ADAM Proteases in Development using Zebrafish

    • Author(s)
      Atsuko Sehara-Fujisawa
    • Organizer
      NUS/TLL/NIBB JOINT PRACTICAL WORKSHOP ON Genetics, Genomics & Imaging in Medaka and Zebrafish
    • Place of Presentation
      Singapore, Singapore
    • Invited
  • [Presentation] ゼブラフィッシュの筋維持における増殖因子の役割とその制御

    • Author(s)
      瀬原淳子
    • Organizer
      第26回日本宇宙生物科学会
    • Place of Presentation
      徳島県
    • Invited
  • [Presentation] 成体骨格筋幹細胞の形成に関与する転写後調節機構探求

    • Author(s)
      佐藤貴彦、平向洋介、瀬原淳子
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡県
  • [Presentation] デュシェンヌ型筋ジストロフィー患者由来iPS細胞を用いての病態再現

    • Author(s)
      庄子栄美、櫻井英俊、中畑龍俊、田中章仁、ウォルツェン クヌート、藤井宣晴、平家敏男、真鍋康子、瀬原-藤沢淳子
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡県
  • [Presentation] 発生過程のゼブラフィッシュ脳の神経細胞の産生におけるErbB4シグナルの役割

    • Author(s)
      佐藤智美、佐藤文規、坂口和弥、谷米竜馬、亀崎青沙、栗崎知浩、瀬原淳子
    • Organizer
      第35回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      福岡県
  • [Presentation] Exploring roles of ADAM proteases in development using zebrafish

    • Author(s)
      Atsuko Sehara
    • Organizer
      国際高等研究所研究プログラム「ゲノム工学とイメージングサイエンスに基づく生命システム研究の新展開」2012年度第1回研究会
    • Place of Presentation
      京都府
    • Invited

URL: 

Published: 2014-07-24  

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