2013 Fiscal Year Research-status Report
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25860153
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Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
福井 一 独立行政法人国立循環器病研究センター, 研究所, 研究員 (80551506)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | S1P / Hippoシグナル / 内胚葉 |
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| Research Abstract |
本研究では心筋発生過程でのHippoシグナルの重要性を検証し新たな機能の解明することを目的として研究を行っている。
まずHippoシグナルのエフェクターであるYap1の心臓発生過程での役割について検討するため、ゼブラフィッシュ初期胚に対してYap1発現抑制を行った。その結果、左右の側板中胚葉から分化した心臓前駆細胞が正中軸へ移動できず二股心臓の表現型を示すことを見出した。この移動制御はYap1-Tead転写活性依存的におこることを明らかにした。さらにYap1が心臓前駆細胞の背側に位置する内胚葉においてS1P-S1PR2シグナルの下流で機能することを明らかにした。Yap1を抑制した個体では内胚葉のアポトーシスが誘導され、内胚葉細胞の欠損がおこることを見出し、さらに内胚葉細胞を回収してRNA sequenceを行った結果からYap1抑制群ではCtgfaの発現が顕著に抑制されることを見出した。つまり内胚葉においてYap1は内胚葉形態の維持・生存に働き、Yap1-Teadによって転写調節されるCtgfaがこの制御機構に重要であることが明らかになった。
これまでS1P-S1PR2シグナルが初期発生過程における心臓前駆細胞移動を制御することを我々を含めたグループが報告しているが、S1PR2受容体から下流で働く移動機構については全く不明であった。本研究により心臓初期発生過程におけるHippoシグナルの重要性が明らかとなり、またはじめてS1Pシグナル下流の移動制御機構が明らかとなったことから、本知見は心臓初期発生過程を理解する上で非常に重要であると考え、次年度も更なる検討を遂行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
S1P-S1PR2シグナルが心臓前駆細胞の移動に関与することは１５年程前に報告されたにも関わらず、その下流の機構はこれまで全く不明であった。本研究では心臓発生過程において、新たなHippoシグナルによる制御機構を明らかにし、S1P-S1PR2シグナルの下流で心臓前駆細胞の移動を制御することを見出した。さらに、Yap1-Teadを介して細胞外基質に局在する分子であるCtgfa発現を制御し、内胚葉の細胞生存を制御することを明らかにした。現在、より詳細な作用機構を明らかにしつつあり、計画以上に進展していると考える。
当初の目的は心筋初期発生過程における心筋増殖の制御機構を明らかにすることであったが、Yap1が心筋初期発生に影響を及ぼし、正常な心臓形態形成に至る前の段階で作用することが明らかとなった。心筋増殖過程へのHippoシグナルの影響を検討すべく、Gal4-UASシステムによりYap1ドミナントネガティブ体を誘導できるトランスジェニック個体を作製中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在S1P-Yap1シグナルによる心臓前駆細胞移動の制御メカニズムの解明に取り組んでおり、より詳細かつ確立した作用機構を明らかにできると考えている。これまでに心筋前駆細胞と内胚葉細胞のそれぞれで特異的に遺伝子発現制御を可能とする敬を確立した。この系を用いてYap1とその下流で働く分子の発現を部位特異的に抑制し、細胞自律性・非自律性の検討を行う。
また当初の目的を遂行するため、Hippoシグナルのドミナントネガティブ体を心筋細胞で誘導できる個体の作製が完了しており、並行して解析を行う。さらに、前年度よりライトシート顕微鏡を用いた解析を行っており、拍動したままの生理的状態で蛍光イメージングを行う系を確立している。今後は、樹立したHippoシグナルを蛍光可視化できるレポーターラインの解析等を行う。
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Research Products
(5 results)
