RhoJによる内皮細胞運動と血管網パターン形成の制御機構

2015 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25293078
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 植村 明嘉 名古屋市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30373278)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: RhoJ / 血管内皮細胞 / VEGF / Sema3E / 網膜 / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

平成27年度は、福嶋葉子連携研究者および西山功一連携研究者と共同で、RhoJノックアウトマウスの大動脈輪を用いたex vivo血管新生タイムラプスイメージングを実施し、血管内皮細胞の運動制御におけるRhoJの役割を解析した。その結果、RhoJ遺伝子を欠失した内皮細胞では前向き運動が障害されるとともに、後ろ向き運動が増加するため、新生血管の伸長が遅延することが明らかとなった。同様の結果は、マウス網膜新生血管内皮細胞におけるRhoJ遺伝子組換え実験によっても確認された。すなわち新生仔マウスの網膜血管内皮細胞においてタモキシフェン誘導Cre-loxP遺伝子組換えによりRhoJ遺伝子をモザイク状に欠失させると、RhoJ遺伝子を欠失した内皮細胞が新生血管伸長端に到達できないことが明らかとなった。さらに培養ヒト臍帯静脈血管内皮細胞を用いたタイムラプス解析では、RhoJがVEGFによる前向き運動と、Sema3Eによる反撥運動を相乗的に統合し、方向性をもった細胞運動の効率性を向上させることが明らかとなった。平成26年度までに実施したシグナル伝達の研究結果と併せて、新生血管内皮細胞においてRhoJは、VEGF-VEGFR2シグナルの下流でMAPキナーゼおよびPI3キナーゼ経路を活性化するとともに、Sema3E-PlexinD1シグナルの下流で細胞骨格を再構成することにより、細胞運動を調節し、生理的血管発生および病的血管新生のパターニングを制御することが明らかとなった。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Research Products

• [Int'l Joint Research] German Cancer Research Center/Technische Universitat Dresden(ドイツ)
  • Country Name: GERMANY
  • Counterpart Institution: German Cancer Research Center/Technische Universitat Dresden
• [Int'l Joint Research] CNIC(スペイン)
  • Country Name: SPAIN
  • Counterpart Institution: CNIC
• [Int'l Joint Research] KAIST(韓国)
  • Country Name: KOREA (REP. OF KOREA)
  • Counterpart Institution: KAIST
• [Journal Article] Sequential Notch activation regulates ventricular chamber development. (2016)
  • Author(s): D'Amato G, Luxan G, del Monte-Nieto G, Martinez-Poveda B, Torroja C, Walter W, Bochter MS, Benedito R, Cole S, Martinez F, Hadjantonakis AK, Uemura A, Jimenez-Borreguero LJ, de la Pompa JL.
  • Journal Title: Nat Cell Biol. Volume: 18 Pages: 7-20
  • DOI: 10.1038/ncb3280.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Autonomy and non-autonomy of angiogenic cell movements revealed by experiment-driven mathematical modeling. (2015)
  • Author(s): Sugihara K, Nishiyama K, Fukuhara S, Uemura A, Arima S, Kobayashi R, Kohn-Luque A, Mochizuki N, Suda T, Ogawa H, Kurihara H.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: 13 Pages: 1814-1827
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2015.10.051.
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Semaphorin-3C signals through Neuropilin-1 and PlexinD1 receptors to inhibit pathological angiogenesis. (2015)
  • Author(s): Yang WJ, Hu J, Uemura A, Tetzlaff F, Augustin HG, Fischer A.
  • Journal Title: EMBO Mol Med. Volume: 7 Pages: 1267-1284
  • DOI: 10.15252/emmm.201404922.
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] ペリサイト消失による網膜血管バリア機能の破綻機構 (2015)
  • Author(s): 植村明嘉
  • Organizer: 第23回日本血管生物医学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場
  • Year and Date: 2015-12-10 – 2015-12-12
  • Invited
• [Presentation] 糖尿病網膜症に対する創薬開発 (2015)
  • Author(s): 植村明嘉
  • Organizer: 第54回日本網膜硝子体学会総会シンポジウム
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2015-12-04 – 2015-12-06
  • Invited
• [Presentation] ペリサイト消失による網膜血管バリア機能の破綻 (2015)
  • Author(s): 植村明嘉
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会ワークショップ
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド
  • Year and Date: 2015-12-01 – 2015-12-04
  • Invited
• [Presentation] 糖尿病網膜症に対する創薬開発 (2015)
  • Author(s): 植村明嘉
  • Organizer: 第30回日本糖尿病合併症学会シンポジウム
  • Place of Presentation: 愛知県産業労働センターウインクあいち（名古屋市）
  • Year and Date: 2015-11-27 – 2015-11-28
  • Invited
• [Presentation] 糖尿病網膜症モデルマウスを用いた創薬開発 (2015)
  • Author(s): 植村明嘉
  • Organizer: 第119回日本眼科学会総会シンポジウム
  • Place of Presentation: ロイトン札幌
  • Year and Date: 2015-04-16 – 2015-04-19
  • Invited