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2013 Fiscal Year Annual Research Report

病態における細胞外プロテオグリカンの役割:細胞挙動制御と組織構築機構

Research Project

Project/Area Number 25293096
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionAichi Medical University

Principal Investigator

渡辺 秀人  愛知医科大学, 付置研究所, 教授 (90240514)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsバーシカン / プロテオグリカン / 細胞外マトリックス / 創傷治癒 / 遺伝子改変マウス / 腫瘍増殖
Research Abstract

本研究の目的は、細胞外マトリックスの主要なプロテオグリカン、バーシカン(Versican, 以下Vcan)の生体内機能とその作用機構を解明することである。胎生期の器官形成・組織発生におけるVcanの役割を明らかにしてきた申請者は、近年病態の発症と進展における同分子の役割を研究し、同分子の欠失によって創傷治癒が遅延することを見出した。これを端緒に、トランスジェニックマウスによる機能回復実験を行い、Vcanの病態制御機構の解明と機能ドメインの同定を目指すことと当初の目的とした。
Cre酵素発現アデノウイルス(Ad-Cre)を用いた部位特異的Vcan発現欠失マウス系は確立済みであったが、真皮内局所注入は手技的に難しく、マウス実験群を増やした際に相当なバラツキが出た。この問題を解決すべくPrx1-Cre、Ve-cadherin-Cre、S100a4-Cre等、様々なcreマウスとVcan<flox/flox>系、さらには上記Creマウス群とVcan<flox/->系を交配させコンディショナルノックアウト(cKO)マウスを調製し、同様の皮膚創傷治癒実験を行ったが統計学的有意差は認められていない。
我々はB6系マウスに生着する腫瘍細胞株を皮下に注入する系を確立していたが、腫瘍細胞をAd-Creを局所注入する系をさらに確立し、宿主Vcan発現の腫瘍細胞に対する影響を検討することとした。同実験系で宿主Vcan発現を欠失させた場合、腫瘍細胞増殖が亢進することがわかった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定していた皮膚創傷研究に関しては精力的に実験を行った結果、統計学的有意差がないと思われた。一方、並行して行った腫瘍移植実験は順調な進捗を遂げている。また機能回復実験用のトランスジェニックマウスの作製も完了している。
したがっておおむね順調と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後の研究の推進方策は以下の二点である。
1.腫瘍細胞移植実験をさらに進める。特に他の細胞外マトリックス分子群との相互作用に関して、また腫瘍細胞増殖を制御するシグナル系(ヒアルロン酸-CD44、EGF-Ras-ERK1/2、TGFβシグナル系)に関して、細胞培養実験を組み合わせて検討する。
2.並行してVcanのV3バリアントを時空間的制御下で発現させるトランスジェニックマウス系(Tg-hV3)を樹立中である。Tg-hV3系は上記のcKOマウスの機能回復実験のみならず強制発現によるVcan V3バリアントの生体内機能を明らかにできる有用なマウス系といえる。樹立したトランスジェニックマウスを増やして実験群を準備し、Vcan機能回復実験、vcan V3の強制発現マウスの解析を行う。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究方針の変更を行ったため当初より少額の予算を使用し、その分を次年度に回すこととした。
創傷治癒実験を中断し、腫瘍移植実験ならびに機能回復実験に集中することとした。後者の実験に用いるマウス作製に繰り越した予算を使用する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (3 results) (of which Invited: 3 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Sulfation of the bikunin chondroitin sulfate chain determines heavy chain-hyaluronan complex formation.2013

    • Author(s)
      Lord MS, Day AJ, Youssef P, Zhuo L, Watanabe H, Caterson B, Whitelock JM
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 228 Pages: 22930-22941

    • DOI

      10.1074/jbc.M112.404186.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Involvement of heparan sulfate 6-O-sulfation in regulation of energy metabolism and alteration of thyroid hormone levels in male mice.2013

    • Author(s)
      Nagai N, Habuchi H, Sugaya N, Nakamura M, Imamura T, Watanabe H, Kimata K
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 23 Pages: 980-992

    • DOI

      10.1093/glycob/cwt037.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Chondroitinase from baculovirus Bombyx mori nucleopolyhedrovirus and chondroitin sulfate from silkworm Bombyx mori.2013

    • Author(s)
      Sugiura N, Ikeda M, Shioiri T, Yoshimura M, Kobayashi M, Watanabe H
    • Journal Title

      Glycobiology

      Volume: 23 Pages: 1520-1530

    • DOI

      10.1093/glycob/cwt082.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Role of large chondroitin sulfate proteoglycans in development and disease2014

    • Author(s)
      Hideto Watanabe
    • Organizer
      8th Annual Symposium in Institute of Human-Environment Interface Biology
    • Place of Presentation
      ソウル
    • Year and Date
      20140208-20140208
    • Invited
  • [Presentation] Role of versican in heart and skeletal development2013

    • Author(s)
      Hideto Watanabe
    • Organizer
      9th Pan Pacific Connective Tissue Societies Symposium
    • Place of Presentation
      香港
    • Year and Date
      20131125-20131125
    • Invited
  • [Presentation] Roles of versican in cardiovascular development2013

    • Author(s)
      Sonoko hatano, Shinji Makino, Koji Kimata, Hideto Watanabe
    • Organizer
      International conference on hyaluronan (HA2013)
    • Place of Presentation
      オクラホマ
    • Year and Date
      20130605-20130605
    • Invited
  • [Remarks] 分子医科学研究所 愛知医科大学

    • URL

      http://www.aichi-med-u.ac.jp/su10/su1009/index.html

  • [Remarks] 愛知医科大学 戦略的研究基盤形成支援事業

    • URL

      http://amu-strategy.org/

URL: 

Published: 2015-05-28  

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