個体内での血管新生・再生におけるβカテニンの機能解析

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24790304
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 寺井 健太 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 特任助教 (20616073)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 血管新生 / ゼブラフィッシュ / 次世代シークエンサー

Outline of Annual Research Achievements

｛背景・目的｝βカテニンは転写因子であり、血管内皮特異的に欠損、または活性化させたマウスは、胎生期において血管形成異常により致死となる。この結果は、血管内皮におけるβカテニンの転写活性は厳密に制御されていることを示しているが、詳細な機序はいまだ不明である。
ゼブラフィッシュを用いて、血管新生時おけるβカテニンの転写活性を血管内皮特異的に解析する。どの時期に、どの細胞で活性化が起こり、どのようにして活性化を誘導し、どのような機能をしているのか明らかにする。
｛成果｝βカテニンの転写活性変化を明らかにするために、βカテニンの活性をモニターするゼブラフィッシュを作製し、観察した。その結果、尾部静脈叢に強いGFPの蛍光を検出した。更に、血管内皮特異的にβカテニンの転写活性を抑制し、形態に与える影響を解析した結果、尾部静脈叢特異的に細胞死が誘導され、形態の異常が認められた。この事から、βカテニンの転写能は、尾部静脈叢形成に必須であることが明らかとなった。
尾部静脈叢のβカテニン転写活性能は、どのような分子を介して活性化され、どのような機能を持っているのか明らかにするために、遺伝子発現プロファイルの変化を解析した。その結果、AGGF1・Nr2f2がβカテニン転写活性と高い相関を示した。AGGF1の発現抑制を行ったゼブラフィッシュでは、βカテニン転写活性の減少が認められたことより、AGGF1がβカテニン転写活性能を制御していることが示唆された。また、人工的にβカテニンを活性化するとNr2f2の発現は尾部静脈叢において上昇した。これらの結果より、Nr2f2の発現がβカテニン依存的であることが示唆された。
以上の結果より、βカテニンは尾部静脈叢形成時に活性化されており、その機能は静脈の分化・生存に関与していることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] β-Catenin-dependent transcription is central to Bmp-mediated formation of venous vessels (2015)
  • Author(s): Kashiwada T, Fukuhara S, Terai K, Tanaka T, Wakayama Y, Ando K, Nakajima H, Fukui H, Yuge S, Saito Y, Gemma A, Mochizuki N.
  • Journal Title: Development. Volume: 142(3) Pages: 497-509.
  • DOI: 10.1242/dev.115576
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant