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心筋分化過程における転写因子複合体と標的遺伝子の変化

研究課題

研究課題/領域番号 16K08605
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 医化学一般
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

渡邉 裕介  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 (20562333)

研究分担者 中川 修  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (40283593)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード二次心臓形成領域 / 転写調節 / Islet1 / 転写 / 心臓発生 / CRISPR/Cas9 / 発生・分化
研究成果の概要

本研究では二次心臓形成領域の発生における必須転写因子であるIslet1の相互作用因子の同定により、心筋分化過程におけるIslet1の転写調節機構の分子基盤の解明を目指した。研究代表者らはエピトープタグ融合Islet1ノックインマウス系統を樹立した。このノックインマウス胚を用いて抗エピトープタグ抗体による免疫沈降および質量分析を行い、既知のIslet1結合タンパク質および複数のIslet1相互作用因子候補を同定することができた。以上の結果から、二次心臓形成領域からの心筋分化過程において、Islet1因子との相互作用により標的遺伝子に対する転写活性を制御していることが示唆される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

二次心臓形成領域は心筋、平滑筋、血管内皮細胞への分化能を持つ心血管前駆細胞を含む。また、二次心臓形成領域の発生異常に関連する先天性心疾患は約30%を占める。以上のことから二次心臓形成領域発生の分子的な理解は重要である。本研究成果で得られた二次心臓形成領域発生における必須転写因子であるIslet1の相互作用因子の同定は、Islet1の転写活性および遺伝子発現制御機構を分子的に理解することに貢献する。さらに将来的には、in vitroでの効率的な心筋作製や、先天性心疾患の原因究明に役立つ可能性も含む上で意義がある。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2018 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (22件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Serum/glucocorticoid-regulated kinase 1 as a novel transcriptional target of bone morphogenetic protein-ALK1 receptor signaling in vascular endothelial cells.2018

    • 著者名/発表者名
      Araki M, Hisamitsu T, Kinugasa-Katayama Y, Tanaka T, Harada Y, Nakao S, Hanada S, Ishii S, Fujita M, Kawamura T, Saito Y, Nishiyama K, Watanabe Y, Nakagawa O.
    • 雑誌名

      Angiogenesis

      巻: 21 号: 2 ページ: 415-423

    • DOI

      10.1007/s10456-018-9605-x

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 特集 心臓の発生・再生・創生 Ⅱ.心臓形成の制御機構 心臓・大血管の形態形成と転写調節因子2017

    • 著者名/発表者名
      深山俊治、瀬谷大貴、井原大、川村晃久、渡邉裕介、中川修
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 68 号: 6 ページ: 531-535

    • DOI

      10.11477/mf.2425200724

    • ISSN
      0370-9531, 1883-5503
    • 年月日
      2017-12-15
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Notch and Hippo signaling converge on Strawberry Notch 1 (Sbno1) to synergistically activate Cdx2 during specification of the trophectoderm.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Miyasaka KY, Kubo A, Kida YS, Nakagawa O, Hirate Y, Sasaki H, Ogura T
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7:46135 号: 1 ページ: 46135-46135

    • DOI

      10.1038/srep46135

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Significance of Hey1 transcription factor in pharyngeal arch artery formation and regulatory mechanisms of its expression during embryonic development.2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke WATANABE, Toshiharu FUKAYAMA, Shuhei ISHII, Taiki Uemoto, Masahide FUJITA, Yoshie ISOMOTO, Yuji ARAI, Atsushi KUBO, Hiroyuki YAMAGISHI, Osamu NAKAGAWA.
    • 学会等名
      Weinstein Cardiovascular Development and Regeneration Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Significance of the Hey family of transcription factors during cardiovascular development.2018

    • 著者名/発表者名
      Yusuke WATANABE, Shuhei ISHII, Taiki UEMOTO, Tomoe NAKAMURA-NISHITANI, Daiki SEYA, Dai IHARA, Teruhisa KAWAMURA, Osamu NAKAGAWA.
    • 学会等名
      International Vascular Biology Meeting 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transcriptional regulation and physiological significance of BMP-ALK1 signal target genes in embryonic vascular endothelial cell.2018

    • 著者名/発表者名
      Osamu NAKAGAWA, Yusuke WATANABE, Yumi KINUGASA-KATAYAMA, Tomoe NAKAMURA-NISHITANI, Yukihiro HARADA, Norika Liu, Toru TANAKA, Daiki SEYA, Dai IHARA, Teruhisa KAWAMURA.
    • 学会等名
      12th International BMP Conference 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hey転写調節因子ファミリーの胎生期血管形成における細胞特異的意義の解析2018

    • 著者名/発表者名
      西谷-中村友重、渡邉裕介、瀬谷大貴、田中亨、中川修
    • 学会等名
      第26回日本血管生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanisms of endothelial-specific expression of Tmem100 encoding a transmembrane protein essential for embryonic development2018

    • 著者名/発表者名
      Osamu NAKAGAWA, Yumi KINUGASA-KATAYAMA, Ayaka TOMIMATSU, Yusuke WATANABE
    • 学会等名
      Keystone Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 咽頭弓に存在する二次心臓領域発生の分子機構2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉裕介、中川修
    • 学会等名
      第122回日本解剖学会総会全国学術集会
    • 発表場所
      長崎県長崎市、長崎大学坂本キャンパス
    • 年月日
      2017-03-28
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hey1 expression in pharyngeal arch and presomitic mesoderm is regulated by a distal enhancer.2017

    • 著者名/発表者名
      渡邉裕介、石井修平、深山俊治、上本泰生、井原大、西谷友重、荒井勇二、中川修
    • 学会等名
      ConBIO2017生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期血管内皮細胞におけるHey1遺伝子の発現制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      深山俊治、渡邉裕介、瀬谷大貴、井原大、荒井勇二、磯本祥恵、中川修
    • 学会等名
      ConBIO2017生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期血管内皮遺伝子Tmem100の心血管形態形成における発現制御機構の解析2017

    • 著者名/発表者名
      片山由美、冨松彩佳、渡邉裕介、瀬谷大貴、荒井勇二、磯本祥恵、斎藤能彦、中川修
    • 学会等名
      ConBIO2017生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期血管内皮細胞におけるHey1遺伝子の発現制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      深山俊治、渡邉裕介、瀬谷大貴、井原大、荒井勇二、磯本祥恵、川村晃久、中川修
    • 学会等名
      第21回日本心血管内分泌代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期血管内皮遺伝子Tmem100の心血管形成における発現制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      片山由美、冨松彩佳、渡邉裕介、久光隆、瀬谷大貴、荒井勇二、磯本祥恵、斎藤能彦、中川修
    • 学会等名
      第25回日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] BMP-ALK1シグナル伝達系の新しい下流遺伝子としてのSerum/glucocorticoid regulated kinase 1(SGK1)の意義2017

    • 著者名/発表者名
      荒木睦、渡邉裕介、久光隆、田中亨、原田恭弘、片山由美、中川修
    • 学会等名
      第25回日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Significance of Hey1 transcription factor in pharyngeal arch artery formation and regulatory mechanisms of its expression during embryonic development2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Fujita M, Ishii S, Fukayama T, Ihara D, Seya D, Kawamura T, Nakagawa O
    • 学会等名
      The 8th TAKAO International Symposium
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Hrt1/Hey1遺伝子の血管内皮発現制御機構におけるNotchおよびALK1シグナリングによる協調的転写調節メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      石井修平、渡邉裕介、上本泰生、井原大、久光隆、深山俊治、中川修
    • 学会等名
      第20回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
    • 発表場所
      東京都中央区、東京コンベンションホール
    • 年月日
      2016-12-17
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Synergistic regulatory mechanisms of endothelial Hrt1/Hey1 gene transcription by Notch and ALK1 signaling pathways2016

    • 著者名/発表者名
      渡邉裕介、石井修平、深山俊治、上本泰生、井原大、久光隆、荒井勇二、中川修
    • 学会等名
      第24回日本血管生物医学会学術集会/第14回日韓血管生物合同シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県長崎市、長崎ブリックホール
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Regulatory mechanisms of vascular endothelium-specific expression of TMEM100, a novel transmembrane protein essential for mouse embryonic development2016

    • 著者名/発表者名
      片山由美、渡邉裕介、冨松彩佳、佐藤玄基、岩田裕子、荒井勇二、斎藤能彦、中川修
    • 学会等名
      第24回日本血管生物医学会学術集会/第14回日韓血管生物合同シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県長崎市、長崎ブリックホール
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ALK1シグナル伝達系の新規標的遺伝子の探索と発現制御メカニズムの解析2016

    • 著者名/発表者名
      久光隆、荒木睦、渡邉裕介、中尾周、藤田匡秀、片山由美、荒井勇二、中川修
    • 学会等名
      第24回日本血管生物医学会学術集会/第14回日韓血管生物合同シンポジウム
    • 発表場所
      長崎県長崎市、長崎ブリックホール
    • 年月日
      2016-12-09
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Hrt1/Hey1転写調節因子の心血管形態形成における意義2016

    • 著者名/発表者名
      深山俊治、藤田匡秀、岩田裕子、渡邉裕介、片山由美 、中川修
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-12-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生期血管内皮遺伝子Tmem100の心血管形態形成における発現制御機構と分子機能の解析2016

    • 著者名/発表者名
      片山由美 、岩田裕子、冨松彩佳、渡邉裕介、斎藤能彦、中川修
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-12-01
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Hrt1/Hey1遺伝子の血管内皮発現制御機構におけるNotchおよびALK1シグナリングによる協調的転写調節メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      石井修平、渡邉裕介、上本泰生、井原大、久光隆、深山俊治、中川修
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神奈川県横浜市、パシフィコ横浜
    • 年月日
      2016-11-30
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Hrt1/Hey1遺伝子の血管発生における意義と血管内皮発現制御機構における転写調節メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      石井修平、渡邉裕介、深山俊治、上本泰生、井原大、久光隆、藤田匡秀、中川修
    • 学会等名
      第15回 日本心血管発生研究会
    • 発表場所
      大阪府吹田市、国立循環器病研究センター
    • 年月日
      2016-10-15
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Synergistic regulatory mechanisms of endothelial Hrt1/Hey1 gene transcription by Notch and ALK1 signaling pathways.2016

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Y, Ishii S, Fukayama T, Uemoto T, Ihara D, Hisamitsu T, Arai Y, Nakagawa O.
    • 学会等名
      Notch研究会2016
    • 発表場所
      静岡県三島市、国立遺伝学研究所
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 国立循環器病研究センター、研究所、分子生理部

    • URL

      http://www.ncvc.go.jp/res/divisions/molecular_physiology/

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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