2016 Fiscal Year Annual Research Report
Blood flow mechanotransduction in vascular endothelial cells
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26242043
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
安藤 譲二 獨協医科大学, 医学部, 特任教授 (20159528)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 希美子 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (00323618)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 血流 / 血管内皮細胞 / shear stress / stretch / 形質膜 / 膜脂質相 / 膜流動性 / 細胞増殖因子受容体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度までの検討で血管内皮細胞の形質膜の物理的性質（脂質相、流動性）が血流に起因するshear stressと血圧に基づく伸展張力（stretch）で逆方向に変化すること、及び、そうした形質膜の物性の変化が細胞増殖因子受容体の活性化を介して、shear stressとstretchを分別する情報伝達が行われることを示した。
Shear stressやstretchで起こる形質膜の脂質相の変化は膜の流動性、水分量、コレステロールを含む膜脂質成分の分布や量的な変化を惹起し、そのことが膜脂質に囲まれている膜蛋白の立体構造の変えることで、イオンチャネルの開閉や受容体のリン酸化などに影響を及ぼすことが想定された。そこで、本年度は内皮細胞形質膜のコレステロールに及ぼす力学的刺激の効果を生化学的計測法で解析した。その結果、ヒト肺動脈内皮細胞では、shear stressが膜コレステロールを有意に減少させ、逆に、stretchは膜コレステロールを明らかに増加させることが示された。
細胞にコレステロールを添加してshear stressによる膜脂質相の低下反応を起こらなくすると、shear stressによる内皮細胞増殖因子受容体のリン酸化や細胞からのATP放出反応が著明に抑制されること、一方、methyl-β cyclodextrinで膜コレステロールを除去し、stretchによる膜脂質相の増加反応を起こらなくすると、stretchによる血小板由来増殖因子受容体のリン酸化が阻害された。この結果は膜コレステロールが内皮細胞のメカノトランスダクションに重要な役割を果たすことを示している。
今後、形質膜を介したメカノセンシング機構を解明するためには、力学的刺激下における膜コレステロールの挙動の詳細な解析が必要と思われた。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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