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メカニカルストレス応答の破綻に着目した大動脈瘤形成メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04289
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 心臓血管外科学
研究機関筑波大学

研究代表者

柳沢 裕美  筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 教授 (40746301)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2019年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
キーワード大動脈瘤 / 大動脈解離 / メカニカルストレス / 細胞外マトリクス / 血管平滑筋細胞 / 弾性線維 / 膠原線維 / アクチン線維 / マトリセルラータンパク質 / 血管平滑筋細胞’ / フィブリン4 / シグナル伝達 / アクチン / メカノセンサー / マトリセルラータンパク / 大血管外科学 / 分子生物学 / マウスモデル
研究成果の概要

申請者らは、①メカニカルストレス応答因子TSP1を同定し、②マウスモデルを用いて大動脈瘤との因果関係を証明した。ヒト大動脈瘤サンプルの解析から、③TSP1がヒトの胸部大動脈で有意に上昇していることを見出した。これらの結果から、多数の論文発表や学会発表を行なった。また、TSP1の重要性は大動脈瘤だけでなく、シャントによる血管リモデリングでもみられた(米国エモリー大学との共同研究)。血管のバイオメカニクスと大動脈瘤の関係も、10種類のマウスモデルを使っての米国4大学を含む国際共同研究に発展し、予想以上の成果をあげることができた。そのため、前年度応募をおこなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

大動脈瘤は無症状に経過することが多く、瘤の破裂や断裂がおきると死に至る大変危険な血管の病気です。なぜこのような異常が大動脈におこるのか、その原因は完全にはわかっていません。また、発症を防ぐための予防法や、瘤の増大を止める治療法はまだ確立されていません。そこで、私たちの研究グループは、どのようにして大動脈に瘤が発症するかということを研究しました。その結果、トロンボスポンディンという細胞から分泌されるタンパク質が瘤の病変で増加しており、さまざまな細胞内のシグナル経路を誘導することがわかりました。今後さらに、トロンボスポンディンの発現を制御する分子や、瘤形成のメカニズムを研究する予定です。

報告書

(4件)
  • 2020 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (9件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 9件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (26件) (うち国際学会 13件、 招待講演 15件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] McGill University(カナダ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ワシントン大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] サンパウロ大学(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] ワシントン大学/テキサス大学/ジョンホプキンズ大学(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] マクギル大学(カナダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] エラスムス大学(オランダ)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] サンパウロ大学(ブラジル)

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [国際共同研究] Washington University in St. Louis/Emory University/Yale University(米国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] Fraunhofer Institute for IGB/University of Tuebingen(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 左単一冠動脈の拡張を伴い,<i>SHOC2</i>遺伝子異常が認められたNoonan症候群の1例2019

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa N, Horigome H, Murakami T, Takahashi-Igari M, Nozaki Y, Lin L, Shiono J, Hiramatsu Y, Yanagisawa H
    • 雑誌名

      日本小児循環器学会雑誌

      巻: 35 号: 2 ページ: 127-131

    • DOI

      10.9794/jspccs.35.127

    • NAID

      130007726216

    • ISSN
      0911-1794, 2187-2988
    • 年月日
      2019-05-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fibulin-4 exerts a dual role in LTBP-4L?mediated matrix assembly and function2019

    • 著者名/発表者名
      Kumra Heena、Nelea Valentin、Hakami Hana、Pagliuzza Amelie、Djokic Jelena、Xu Jiongci、Yanagisawa Hiromi、Reinhardt Dieter P.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 116 号: 41 ページ: 20428-20437

    • DOI

      10.1073/pnas.1901048116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel ELN mutation in a Japanese family with a severe form of supravalvular aortic stenosis2019

    • 著者名/発表者名
      Sugiyama K, Horigome H, Lin L, Murakami T, Shiono J, Yamashiro Y, Matsuura H, Yoda H, Yanagisawa H
    • 雑誌名

      Molecular Genetics & Genomic Medicine

      巻: 7 号: 11

    • DOI

      10.1002/mgg3.986

    • NAID

      120007133081

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent updates on the molecular network of elastic fiber formation2019

    • 著者名/発表者名
      Shin Seung Jae、Yanagisawa Hiromi
    • 雑誌名

      Essays in Biochemistry

      巻: 63 号: 3 ページ: 365-376

    • DOI

      10.1042/ebc20180052

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 大動脈瘤形成に関与するメカノトランスダクション機構2019

    • 著者名/発表者名
      山城義人、柳沢裕美
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 269 ページ: 552-553

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Fibulin-4 deficiency differentially affects cytoskeleton structure and dynamics as well as TGFβ signaling.2019

    • 著者名/発表者名
      J. Burger, N. van Vliet, P. van Heijningen, H. Kumra, G. J. Kremers, M. Alves, G. van Cappellen, H. Yanagisawa, D. P. Reinhardt, R. Kanaar, I. van der Pluijm, J. Essers
    • 雑誌名

      Cell Signaling

      巻: 58 ページ: 65-78

    • DOI

      10.1016/j.cellsig.2019.02.008

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Elastic fibers and biomechanics of the aorta: Insights from mouse studies.2019

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa H, Wagenseil J
    • 雑誌名

      Matrix Biology

      巻: 印刷中 ページ: 160-172

    • DOI

      10.1016/j.matbio.2019.03.001

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fibulin-7, a heparin binding matricellular protein, promotes renal tubular calcification in mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Tsunezumi J, Sugiura H, Oinam L, Ali A, Thang BQ, Sada A, Yamashiro Y, Kuro-O M and Yanagisawa H.
    • 雑誌名

      Matrix Biology

      巻: 74 ページ: 5-20

    • DOI

      10.1016/j.matbio.2018.04.014

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Decreased mitochondrial respiration in aneurysmal aortas of Fibulin-4 mutant mice is linked to PGC1A regulation.2018

    • 著者名/発表者名
      I. van der Pluijm, J. Burger, (24名中21), H. Yanagisawa, H. Dietz, R. Kanaar, and J. Essers
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 114(13) 号: 13 ページ: 1776-1793

    • DOI

      10.1093/cvr/cvy150

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Role of thrombospondin-1 in mechanotransduction and development of thoracic aortic aneurysm in mouse and humans.2018

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro Y, Thang BQ, Shin SJ, Lino CA, Nakamura T, Kim J, Sugiyama K, Tokunaga C, Sakamoto H, Osaka M, Davis EC, Wagenseil JE, Hiramatsu Y and Yanagisawa H.
    • 雑誌名

      Circulation Research

      巻: 123(6) 号: 6 ページ: 660-672

    • DOI

      10.1161/circresaha.118.313105

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Crossing Bridges between Extra- and Intra-Cellular Events in Thoracic Aortic Aneurysms2018

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro Y, Yanagisawa H.
    • 雑誌名

      Journal of Atherosclerosis and Thrombosis

      巻: 25 号: 2 ページ: 99-110

    • DOI

      10.5551/jat.RV17015

    • NAID

      130006328449

    • ISSN
      1340-3478, 1880-3873
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Disturbed Flow Promotes Arterial Stiffening Through Thrombospondin-1.2017

    • 著者名/発表者名
      Kim CW, Pokutta-Paskaleva A, Kumar S, Timmins LH, Morris AD, Kang DW, Dalal S, Chadid T, Kuo KM, Raykin J, Li H, Yanagisawa H, Gleason RL Jr, Jo H, Brewster LP.
    • 雑誌名

      Circulation

      巻: 136(13) 号: 13 ページ: 1217-1232

    • DOI

      10.1161/circulationaha.116.026361

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Crosslinked elastic fibers are necessary for low energy loss in the ascending aorta.2017

    • 著者名/発表者名
      Kim J, Staiculescu MC, Cocciolone AJ, Yanagisawa H, Mecham RP, Wagenseil JE.
    • 雑誌名

      J Biomech

      巻: 61 ページ: 199-207

    • DOI

      10.1016/j.jbiomech.2017.07.011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Comparison of 10 murine models reveals a distinct biomechanical phenotype in thoracic aortic aneurysms.2017

    • 著者名/発表者名
      C. Bellini, M. R. Bersi, A. W. Caulk, J. Ferruzzi, D. M. Milewicz, F. Ramirez, D. B. Rifkin, G. Tellides, H. Yanagisawa, J. D. Humphrey
    • 雑誌名

      J R Soc Interface

      巻: 130 号: 130 ページ: 20161036-20161036

    • DOI

      10.1098/rsif.2016.1036

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Short Fibulins in Development and Disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      Japanese Society of Podocyte Biology
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 平滑筋メカノトランスダクションにおけるThrombospondin-1 の役割2019

    • 著者名/発表者名
      柳沢裕美
    • 学会等名
      MatriCell フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Dual role of thrombospondin-1 in aortic remodeling and disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      FASEB Science Research Conference
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Contribution of matrix mechanotransduction in vascular remodeling2019

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Elastin, Elastic fibers and Microfibrils
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 血管壁のメカノトランスダクションと弾性線維2019

    • 著者名/発表者名
      柳沢裕美
    • 学会等名
      エラスチン・関連分子研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 家族性大動脈弁上狭窄症における新規エラスチン遺伝子変異の同定と解析2019

    • 著者名/発表者名
      杉山 夏緒里, 堀米 仁志, 村上 卓,林 立申, 野崎 良寛, 塩野 淳子, 松裏 裕行, 緒方 公平, 柳沢 裕美
    • 学会等名
      日本小児科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Matrix mechanotransduction mediated by thrombospondin-1/integrin/YAP signaling pathway in remodeling of vessel wall2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Yamashiro, Bui Quoc Thang, Karina Ramirez, Seung Jae Shin, Tomohiro Kohata, Shigeaki Ohata, Tram Anh Vu Nguyen, Sumio Ohtsuki, Kazuaki Nagayama, and Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      GRC on Fibronectin, integrins and related molecules
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Label-free Raman imaging for non-invasive diagnostic tools of thoracic aortic aneurysm2019

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sugiyama, Julia Marzi, Eva Brauchle, Masahiro Ando, Yoshito Yamashiro, Katja Schenke-Layland, Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      GRC on Elastin, Elastic fibers, and Microfibrils
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of PAR1-Egr1 in the initiation of thoracic aortic aneurysm2019

    • 著者名/発表者名
      Seung Jae Shin, Yoshito Yamashiro, Thang Bui Quoc, Yuji Hiramatsu, Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      日本循環器学会基礎研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cell-specific function of fibulin-4 in progression of ascending aortic aneurysm in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Vu Tram Anh1, Huynh Thuy Hang, Caroline Antunes Lino, Bui Quoc Thang, Juliano Vilela Alves, Yoshito Yamashiro1 and Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      日本循環器学会基礎研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Contribution of PDGFRα-positive cell populations during vascular remodeling2019

    • 著者名/発表者名
      Karina Ramirez, Nguyen Vu Tram Anh, Yoshito Yamashiro, Aiko Sada, Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      日本循環器学会基礎研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Role of PAR1-Egr1 in the initiation of thoracic aortic aneurysm2019

    • 著者名/発表者名
      Seung Jae Shin, Yoshito Yamashiro, Thang Bui Quoc, Yuji Hiramatsu, Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      NAVBO
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Matrix mechanotransduction mediated by thrombospondin-1/integrin/YAP signaling pathway in remodeling ofvessel wall2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Yamashiro, Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      NAVBO
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ラマン分光法と多変量解析を用いた胸部大動脈瘤に特異的な生体分子指紋の同定2019

    • 著者名/発表者名
      Kaori Sugiyama, Julia Marzi, Eva Brauchle, Masahiro Ando, Yoshito Yamashiro, Katja Schenke-Layland, Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      エラスチン・関連分子研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラマン分光法と多変量解析を用いた胸部大動脈瘤に特異的な生体分子指紋の同定2019

    • 著者名/発表者名
      杉山夏緒里 , Julia Marzi, Eva Brauchle, 安藤正浩、山城義人, Katja Schenke-Layland, 柳沢裕美
    • 学会等名
      日本分光学会生細胞分光部会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Role of PAR1-Egr1 in the initiation of thoracic aortic aneurysm2019

    • 著者名/発表者名
      辛 承宰,ヒョン スイ ハン,山城 義人,タン ブイ クゥオ,平松 祐司,柳沢 裕美
    • 学会等名
      日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マトリクスメカノトランダクションと血管リモデリング2019

    • 著者名/発表者名
      Yoshito Yamashiro, Thang Bui Quoc,Ramirez Karina,Shin Seung Jae,Tomohiro Kohata,Shigeaki Ohata, Nguyen Tram Anh Vu,Sumio Ohtsuki, Kazuaki Nagayama,Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      日本血管生物医学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] メカニカスストレス応答破綻による 大動脈瘤形成とトロンボスポンディンの役割2019

    • 著者名/発表者名
      柳沢裕美
    • 学会等名
      日本心脈管作動物質学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Roles of Mechanotransduction and Thrombospondin-1 in Development of Thoracic Aortic Aneurysm2019

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      Japanese Circulation Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Fibulin-7は腎尿細管石灰化に関与するヘパリン結合性マトリセルラータンパク質である2018

    • 著者名/発表者名
      柳沢裕美
    • 学会等名
      日本結合組織学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 腎・血管における短鎖 Fibulins の役割2018

    • 著者名/発表者名
      柳沢裕美
    • 学会等名
      日本生化学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of Short Fibulins in Maintenance of Vessel Walls2018

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      American Society for Matrix Biology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Comparison of Signaling Pathways involved in Aortic Aneurysms Using Fibulin-4 and Fibulin-5 Mutant Mice2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      第81回日本循環器病学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] メカニカルストレスによる心血管リモデリングと 細胞外マトリックス2017

    • 著者名/発表者名
      柳沢裕美
    • 学会等名
      心筋生検研究会ジョイントセッション 第81回日本循環器学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Recent Progress in Short Fibulin Family2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      日本結合組織学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of thrombospoindin-1 in ascending aortic aneurysms in fibulin-4 mutant mice2017

    • 著者名/発表者名
      Hiromi Yanagisawa
    • 学会等名
      North American Vascular Biology Organization
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考]

    • URL

      http://saggymouse.tara.tsukuba.ac.jp

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      https://www.mcgill.ca/anatomy/channels/news/reinhardt-lab-published-new-mechanisms-elastic-fiber-formation-proceedings-national-academy-sciences-301101

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 柳沢裕美研究室

    • URL

      http://saggymouse.tara.tsukuba.ac.jp

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] 筑波大学 Trios

    • URL

      https://trios.tsukuba.ac.jp/researcher/0000003650

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [備考] Hiromi Yanagisawa Lab

    • URL

      http://saggymouse.tara.tsukuba.ac.jp

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-05-23  

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