2011 Fiscal Year Annual Research Report
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23390274
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
中川 修 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (40283593)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
林 寿来 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (30533715)
坂部 正英 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00525983)
小西 登 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (20145832)
林 環 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (50351648)
山岸 敬幸 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (40255500)
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| Keywords | 発生 / 形態形成 / 心血管系 / 転写調節因子 |
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| Research Abstract |
転写調節因子による遺伝子発現調節機構は心血管系の発生・分化と成熟機能の調節機構の根幹をなし、多様な情報伝達系によるクロストークの中心として機能する。これまでに私達は、Notch情報伝達系により活性化される転写調節因子Hrtファミリーを同定し、Hrtが心血管系の分化・形態形成に必須の役割を有することを報告してきた。今回、最近確立したconditional KOマウスや新しい分子生物学的手法を用いて、心血管発生におけるHrt機能の細胞特異性を検討し、上流シグナルからの発現調節機構や下流遺伝子を介した作用メカニズムを明らかにすることにより、心血管系の発生・成熟機能を制御する転写調節・情報伝達ネットワークの全体像解明の端緒とすることが目的である。
これまでに、Hrt転写因子欠損による先天性心奇形と血管形成不全の直接の原因がどのような細胞群で生じているのかを解析するため、血管内皮・血管平滑筋細胞・心筋に特異的なHrt conditional KOマウス系の作成をおこなった。血管内皮細胞特異的なHrt1/Hrt2 conditional KOマウスは、全身からHrt1/Hrt2を欠損したKOマウスと同様の重篤な血管形成不全を生じた。このことより、血管内皮細胞におけるHrtの機能の重要性が示された。また、Hrt2転写因子により発現調節を受け、心血管発生に直接働く下流遺伝子群をクロマチン沈降解析により同定するため、Tandem Affinity Purificationに用いることができる融合Hrt2タンパクを産生するtransgenicマウスを作成した。今後更に、様々な細胞におけるHrtの特異機能、Hrtの下流ターゲット遺伝子、さらにはHrtの心血管特異的発現を規定する上流制御機構の解析を行う計画である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
これまでに血管内皮・血管平滑筋細胞・心筋に特異的なHrt conditional KOマウス系の作成をおこなっており、最も進行が早かった血管内皮細胞特異的なHrt1/Hrt2 conditional KOマウスの表現型解析はほぼ終了した。血管内皮細胞特異的Hrt1/Hrt2 conditional KOマウスは、全身Hrt1/Hrt2欠損マウスと同様の重篤な血管形成不全を生じ、発生期の血管形成には血管内皮細胞におけるHrtの機能が必須であることが示された。また、Tandem Affinity Purification用の融合Hrt2タンパクtransgenicマウスの作成にも成功しており、今後更に、心血管系におけるHrtの機能、Hrtの下流ターゲット遺伝子のリスト化、Hrtの心血管特異的発現を規定するプロモーター・エンハンサー解析へとプロジェクトを進行させている。
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| Strategy for Future Research Activity |
新年度は、血管平滑筋細胞・心筋に特異的なHrt1/Hrt2 KOマウス系の異常の解析を行い、これまでに行った血管内皮特異的Hrt1/Hrt2 KOマウスに認められた異常と比較して、細胞特異的なHrtの機能の検討を行う。また、作成した融合Hrt2タンパクtransgenicマウスを用いたTandem Affinity Purification ChIP sequencingによって、生体におけるHrtターゲット遺伝子の網羅的解析を試みる。用の作成にも成功しており、更に、Hrtの心血管特異的発現を規定するプロモーター・エンハンサー解析を通じて、Hrtの上流シグナル伝達系の解明も目指したい。
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