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血管内皮のメカニカルストレスに対する感知・遺伝子応答の分子機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11308035
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 医用生体工学・生体材料学
研究機関東京大学

研究代表者

安藤 譲二  東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20159528)

研究分担者 神谷 瞭  日本大学, グローバルビジネス研究科, 教授 (50014072)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
27,900千円 (直接経費: 27,900千円)
2000年度: 7,000千円 (直接経費: 7,000千円)
1999年度: 20,900千円 (直接経費: 20,900千円)
キーワード内皮細胞 / 細胞内情報伝達 / カルシウム・シグナリング / プリノセプター / 機械受容チャネル / カルシウム・イオンチャネル / アデノシン3リン酸 / 流れずり応力 / 血行力学因子 / 遺伝子 / 転写因子 / チロシンキナーゼ / FAK
研究概要

血流に起因する流れずり応力が血管内皮細胞に作用すると形態、機能および遺伝子発現が変化する。このことは内皮細胞に流れずり応力を感知する機能が存在することを示唆しているが、そのセンサー分子及び流れずり応力情報の細胞内部への伝達機構は未だ明らかにされていない。そこで本研究ではCa^<2+>を介した流れずり応力の情報伝達に関わる分子機構を明らかにする目的で、ATP受容性カチオンチャネルであるP2Xレセプターに着目し、その役割を検討した。その結果、血管内皮細胞ではP2Xレセプターのサブタイプの中でP2X4が優勢的に発現していることが確認された。内皮細胞に比較的低い濃度(250nM)のATPの存在下で流れずり応力を作用させると、その強さに依存した細胞内Ca^<2+>濃度が上昇する反応が生じた。内皮細胞のP2X4の発現をアンチセンス・オリゴでノックアウトすると、このずり応力依存性Ca^<2+>流入反応は著明に抑制され、また、P2X4遺伝子を導入し、過剰発現させたHEK293細胞ではwild typeで見られないずり応力依存性Ca^<2+>流入反応が生じた。以上の結果から、P2X4レセプターは直接的、あるいは間接的に、流れずり応力の情報をCa^<2+>シグナリングを介して細胞内部に伝達する"トランスデューサー"として働いている可能性が示された。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (32件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (32件)

  • [文献書誌] R.Korenaga: "Sp1-mediated downregulation of P2X4 receptor gene transcription in endothelial cells exposed to shear stress."Am.J.Physiol Heart Circ.Physiol.. (in press). (2001)

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  • [文献書誌] S.Kato: "mRNA expression on shape-engineered endothelial cells : Adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1"J.Biomed.Mater Res.. 54. 366-372 (2001)

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  • [文献書誌] K.Yamamoto: "Fluid shear stress activates Ca^<2+> influx into human endothelial cells via P2X4 purinoceptors."Circ.Res.. 87. 385-391 (2000)

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  • [文献書誌] K.Yamamoto: "P2X4 receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells."Am.J.Physiol Heart Circ.Physiol.. 279. H285-H292 (2000)

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  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "The effect of flow on the neutrophil-mediated Ca^<2+> responses In human vascular endothelial cells stimulated by endotoxin."Jpn.J.Surg.. 29. 966-969 (1999)

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  • [文献書誌] "Shear Stress-Dependent Regulation of Endothelial Cell Functions In "New Frontier in Vascular Biology ; Thrombosis & Hemostasis"."K.Suzuki et al.eds.,Eibun Press,Osaka. 16 (2000)

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  • [文献書誌] J.Ando: "Flow-induced endothelial gene regulation.In"Mechanical Forces and the Endothelium""P.I.Lelkes ed.,Harwood Academic Publishers,London. 15 (1999)

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  • [文献書誌] S.Kato, J.Ando, and T.Matsuda: "mRNA expression on shape-engineered endothelial cells : Adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1."J.Biomed.Mater.Res.. 54. 366-372 (2001)

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  • [文献書誌] K.Yamamoto, R.Korenaga, A.Kamiya, and J.Ando: "Fluid shear stress activates Ca2+ influx into human endothelial cells via P2X4 purinoceptors."Circ.Res.. 87. 385-391 (2000)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Yamamoto, R.Korenaga, A.Kamiya, Z.Qi, M.Sokabe, and J.Ando: "P2X4 receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells."Am.J.Physiol Heart Circ.Physiol.. 279. H285-H292 (2000)

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  • [文献書誌] J.Ando, R.Korenaga, and A.Kamiya: "Shear Stress-Dependent Regulation of Endothelial Cell Functions."In "New Frontier in Vascular Biology ; Thrombosis & Hemostasis", K.Suzuki et al. eds., Eibun Press, Osaka. 199-215 (2000)

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  • [文献書誌] J.Ando, R.Korenaga, and A.Kamiya: "Flow-induced endothelial gene regulation."In "Mechanical Forces and the Endothelium", P.I.Lelkes ed., Harwood Academic Publishers, London. 111-126 (1999)

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  • [文献書誌] M.Yamaguchi, H.Machida, R.Korenaga, N.Toyama-Sorimachi, J.Ando, M.Miyasaka, T.Matsumoto, H.Nakano, K.Kumada, and M.Takeda: "The effect of flow on the neutrophil-mediated Ca2+ responses in human vascular endothelial cells stimulated by endotoxin."Jpn.J.Surg.. 29. 966-969 (1999)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Nagase, J.Abe, K.Takahashi, J.Ando, S.Hirose, and T.Fujita: "Genomic organization and regulation of expression of the lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor (LOX-1) gene."J.Biol.Chem.. 273. 33702-33707 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Nakai, I.Sakuma, T.Ohta, J.Ando, A.Kitabatake, Y.Nakazato, and T.Takahashi: "Permeability characteristics of hemoglobin derivatives across cultured endothelial cell monolayers."J.Lab.Clin.Med.. 132. 313-319 (1998)

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  • [文献書誌] T.Murase, N.Kume, R.Korenaga, J.Ando, T.Sawamura, T.Masaki, and T.Kita: "Fluid shear stress transcriptionally induces lectin-like oxidized LDL receptor-1 in vascular endothelial cells."Circ.Res.. 83. 328-333 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.Tsuzuki, N.Toyama-Sorimachi, F.Kitamura, H.Tusboi, J.Ando, T.Sakurai, N.Morii, S.Narumiya, and M.Miyasaka: "Intracellular signal-transducing elements involved in transendothelial migration of lymphoma cells."Jpn.J.Cancer Res.. 89. 571-577 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Masatugu, H.Itoh, T-H.Chun, Y.Ogawa, N.Tamura, J.Yamashita, K.Doi, M.Inoue, Y.Fukunaga, N.Sawada, T.Saito, R.Korenaga, J.Ando, and K.Nakao: "Physiologic shear stress suppresses endothelin-converting enzyme-1 expression in vascular endothelial cells."J.Cardiovasc.Pharmacol.. 31. S42-S45 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Isshiki, J.Ando, R.Korenaga, H.Kogo, T.Fujimoto, T.Fujita, and A.Kamiya: "Endothelial Ca2+ waves preferentially originate at specific loci in caveolin-rich cell edges."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 95. 5009-5014 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Watanabe, R.Takahashi, X-X.Zhang, Y.Goto, H.Hayashi, J.Ando, M.Isshiki, M.Seto, H.Hidaka, I.Niki, and R.Ohno: "An essential role of myosin light-chain kinase in the regulation of agonist- and fluid-flow-stimulated Ca2+ influx in endothelial cells."FASEB J. 12. 341-348 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Kosaki, J.Ando, R.Korenaga, T.Kurokawa, and A.Kamiya: "Fluid shear stress increases the production of granulocyte-macrophage colony-stimulating factor by endothelial cells via mRNA stabilization."Circ.Res.. 81. 794-803 (1998)

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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] R.Korenaga: "Sp1-mediated downregulation of P2X4 receptor gene transcription in endothelial cells exposed to shear stress."Am.J.Physiol Heart Circ.Physiol.. (in press). (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] S.Kato: "mRNA expression on shape-engineered endothelial cells : Adhesion molecules ICAM-1 and VCAM-1"J.Biomed.Mater Res.. 54. 366-372 (2001)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto: "Fluid shear stress activates Ca^<2+> influx into human endothelial cells via P2X4 purinoceptors."Circ.Res.. 87. 385-391 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K.Yamamoto: "P2X4 receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells."Am.J.Physiol Heart Circ.Physiol.. 279. H285-H292 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] M.Yamaguchi: "The effect of flow on the neutrophil-mediated Ca^<2+> responses In human vascular endothelial cells stimulated by endotoxin."Jpn.J.Surg.. 29. 966-969 (1999)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ando: "Shear Stress-Dependent Regulation of Endothelial Cell Functions In "New Frontier in Vascular Biology ; Thrombosis & Hemostasis""K.Suzuki et al.eds., Eibun Press, Osaka. 16 (2000)

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      2000 実績報告書
  • [文献書誌] J.Ando: "Flow-induced endothelial gene regulation.In "Mechanical Forces and the Endothelium""P.I.Lelkes ed., Harwood Academic Publishers, London. 15 (1999)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] K. Yamamoto: "P2×4 receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells"Am. J. Physiol. Heart and Circulatory Physiology. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] M. Yamaguchi: "The effect of flow on the neutrophil-mediated Ca^<2+> responses in human vascular endothelial cells stimulated by endotoxin"Jpn. J. Sung.. 29. 966-969 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J. Ando: "Shear Stress-dependent Regulation of Endothelial Cell Functions. In "New Frontier in Vascular Biology ; Thrombosis & Hemostasis""K. Suzuki et al. eds., Eibun Press, Osaka (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] J. Ando: "Flow-induced endothelial gene regulation. In "Mechanical Forces and the Endothelium""P. I. Leikes ed., Harwood Academic Publishers, London. 111-126 (1999)

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      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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