血管新生および血管安定化における血管内皮細胞の4D カルシウムイメージング解析

• 研究課題/領域番号: 15K18976
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 国立研究開発法人国立循環器病研究センター
• 研究代表者: 中嶋 洋行 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (10467657)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 細胞内カルシウム / 血管新生 / メカニカルストレス / 血管形成 / 血流 / カルシウム / 血管内皮増殖因子

研究成果の概要

本研究では、生体の血管内皮細胞におけるカルシウム動態を生きたまま1細胞レベルで観察した結果、血管新生過程でVEGF-A/VEGFR2依存性のカルシウム振動を捉えた。これにより血管新生の各段階でVEGF-A/VEGFR2シグナルがいつ、どの細胞で活性化することで、血管新生を調節しているのかを明らかにすることができた。さらに血流依存的なカルシウム上昇の解析にも成功し、血流に対する内皮細胞応答の解析から、Hippo pathwayの標的因子であるYAPが血流による機械的刺激に応答することを新たに見出した。

研究成果

• [雑誌論文] Flow-dependent endothelial YAP regulation that contributes to vessel maintenance. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakajima H, Yamamoto K, Agarwala S, Terai K, Fukui H, Fukuhara S, Ando K, Miyazali T, Yokota Y, Sxhmelzer E, Belting H, Affolter M, Lecaudey, Mochizuki N
  • 雑誌名: Developmental Cell 巻: 40 号: 6 ページ: 523-536
  • DOI: 10.1016/j.devcel.2017.02.019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Polydom is an extracellular matrix protein involved in lymphatic vessel remodeling. (2017)
  • 著者名/発表者名: Morooka, N., Futaki, S., Sato-Nishiuchi, R., Nishino, M., Totani, Y., Shimono, C., Nakano, I., Nakajima, H., Mochizuki, N., and Sekiguchi, K.
  • 雑誌名: Circ. Res. 巻: 120 号: 8 ページ: 1276-1288
  • DOI: 10.1161/circresaha.116.308825
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] In vivo visualization of cardiomyocyte apicobasal polarity reveals epithelial to mesenchymal-like transition during cardiac trabeculation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Vanesa Jimenez-Amilburu, S. Javad Rasouli, David W. Staudt, Hiroyuki Nakajima, Ayano Chiba, Naoki Mochizuki, Didier Y.R. Stainier
  • 雑誌名: Cell Repot 巻: 17 号: 10 ページ: 2687-2699
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.11.023
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clarification of mural cell coverage of vascular endothelial cells by live imaging of zebrafish. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ando K, Fukuhara S, Izumi N, Nakajima H, Fukui H, Kelsh RN, Mochizuki N.
  • 雑誌名: Development 巻: 143 ページ: 1328-1339
  • DOI: 10.1242/dev.132654
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Endothelial Ca 2+ oscillations reflect VEGFR signaling-regulated angiogenic capacity in vivo (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokota Y*, Nakajima H*(Co-first author), Wakayama Y, Muto A, Kawakami K, Fukuhara S, Mochizuki N.
  • 雑誌名: eLife 巻: 4
  • DOI: 10.7554/elife.08817
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Recent advances in understanding of cardiovascular development by imaging of zebrafish. (2015)
  • 著者名/発表者名: Fukuhara S, Fukui H, Wakayama Y, Ando K, Nakajima H, Mochizuki N.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 未定 号: 4 ページ: 109-122
  • DOI: 10.1111/dgd.12210
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Endothelial YAP is regulated by flow-mediated mechanical stimuli through the regulation of F-actin and contributes to vessel maintenance （口頭発表） (2016)
  • 著者名/発表者名: 〇中嶋洋行、望月直樹
  • 学会等名: 第24回日本血管生物医学会学術集会
  • 発表場所: 長崎ブリックホール・長崎
  • 年月日: 2016-12-08
• [学会発表] 血管新生過程における内皮細胞応答のin vivoイメージング解析/ In vivo imaging analyses of endothelial responses to signaling inputs during angiogenesis （若手招聘講演） (2016)
  • 著者名/発表者名: 〇中嶋洋行、横田泰宏、望月直樹
  • 学会等名: 第15回日本心臓血管発生研究会
  • 発表場所: 国立循環器病研究センター・大阪
  • 年月日: 2016-10-14
  • 招待講演
• [学会発表] Visualization of endothelial VEGFR2-dependent Ca2+ dynamics during sprouting angiogenesis （ポスター発表) (2016)
  • 著者名/発表者名: 〇中嶋洋行、横田泰宏、福原茂朋、望月直樹
  • 学会等名: 9th International Kloster Seeon Meeting
  • 発表場所: Kloster Seeon, Germany
  • 年月日: 2016-09-17
  • 国際学会
• [学会発表] VEGFR2 活性化の間接的可視化による血管新生メカニズムの解明/Analysis of sprouting angiogenesis by indirectly visualizing VEGFR2 activity in vivo （口頭発表） (2016)
  • 著者名/発表者名: 〇中嶋洋行、横田泰宏、福原茂朋、望月直樹
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 京都テルサ・京都
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] VEGFR2 活性化の間接的可視化による血管新生メカニズムの解明【口頭発表】 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中嶋洋行、横田泰宏、福原茂朋、望月直樹
  • 学会等名: 第68回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-06-15
• [学会発表] Flow-dependent mechanical stress induces nuclear translocation of YAP1 by regulating actin cytoskeleton【ポスター発表】 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Nakajima, Kimiko Yamamoto, Hajime Fukui, Shigetomo Fukuhara and
  • 学会等名: Gordon Research Conference
  • 発表場所: Newport
  • 年月日: 2015-08-02
  • 国際学会
• [学会発表] Flow-dependent mechanical stress induces nuclear translocation of YAP1 by regulating actin cytoskeleton【口頭発表】 (2015)
  • 著者名/発表者名: Hiroyuki Nakajima, Kimiko Yamamoto, Hajime Fukui, Shigetomo Fukuhara and
  • 学会等名: Gordon Research Seminer
  • 発表場所: Newport
  • 年月日: 2015-08-01
  • 国際学会
• [学会発表] 血流による機械的刺激に対するYAP1の応答機構【口頭発表】 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中嶋洋行、山本希美子、福井一、福原茂朋、望月直樹
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-06-30