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血管新生・リモデリング過程での流れ刺激に対する内皮細胞応答の可視化と機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 17K08560
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 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) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019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)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード血管形成 / メカニカルストレス / 血流 / 血管リモデリング / 血管新生 / シアストレス / 流れ刺激
研究成果の概要

本研究では、ゼブラフィッシュ頭部の血管形成において血流依存的に血管新生および血管リモデリングが起こることを見出した。同部位では、血流依存的にカルシウム応答が起こっており、この応答にVEGFA/VEGFR2シグナルが関与することも明らかにした。本研究では、高時間分解能かつ高精細なカルシウムイメージングにより、血流に対する内皮細胞応答および応答の強さをリアルタイムに検出することで、血流依存的な血管新生の一端を解明した。さらに、蛍光ライブイメージング観察により、血流依存的な血管形成過程にケモカインやマクロファージが関与することを見出しており、血流依存的な血管形成メカニズムの解明へと繋がる成果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

血流による機械的刺激が生体の血管形成をどのように制御しているのかについては未解明な部分が多い。本研究では血流に対する応答を生きたまま観察することに成功しており、血流依存的な血管新生および血管リモデリングに際して、内皮細胞がいつ、どこで、血流に応答しているのかを明らかにした点で、高い学術的意義を有する。また、血流によるメカニカルファクターは、動脈硬化をはじめとする成人病の種々の病態とも深く関わることから、様々なパターンの血流に対する血管内皮細胞の応答を理解することは、血管を主因とする様々な疾患機序の解明や治療に繋がる社会的意義のある研究と言える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 6件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 4件、 招待講演 4件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] The University of Queensland(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute/Potsdam University(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] The University of Queensland/Victor Chang Cardiac Research Institute(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Max Planck Institute(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Biomechanical signaling within the developing zebrafish heart attunes endocardial growth to myocardial chamber dimensions2019

    • 著者名/発表者名
      Bornhorst Dorothee、Xia Peng、Nakajima Hiroyuki、Dingare Chaitanya、Herzog Wiebke、Lecaudey Virginie、Mochizuki Naoki、Heisenberg Carl-Philipp、Yelon Deborah、Abdelilah-Seyfried Salim
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41467-019-12068-x

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Yap1 promotes sprouting and proliferation of lymphatic progenitors downstream of Vegfc in the zebrafish trunk.2019

    • 著者名/発表者名
      Grimm L, Nakajima H, Chaudhury S, Bower NI, Okuda KS, Cox AG, Harvey NL, Koltowska K, Mochizuki N, Hogan BM.
    • 雑誌名

      Elife

      巻: 8

    • DOI

      10.7554/elife.42881

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 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] ゼブラフィッシュを用いた血管研究2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 270 ページ: 63-69

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ゼブラフィッシュを用いた血管研究について2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Hippo signaling determines the number of venous pole cells that originate from the anterior lateral plate mesoderm in zebrafish.2018

    • 著者名/発表者名
      Fukui H, Miyazaki T, Chow RW, Ishikawa H, Nakajima H, Vermot J, Mochizuki N.
    • 雑誌名

      Elife

      巻: 7 ページ: 1-24

    • DOI

      10.7554/elife.29106

    • 関連する報告書
      2018 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] 血流による転写共役因子YAPの制御とその役割について2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 雑誌名

      生物物理

      巻: 58 号: 3 ページ: 155-158

    • DOI

      10.2142/biophys.58.155

    • NAID

      130007378615

    • ISSN
      0582-4052, 1347-4219
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Vascular Endothelial Growth Factor-Dependent Sprouting Angiogenesis Assay Based on an In Vitro Human Blood Vessel Model for the Study of Anti-Angiogenic Drugs2018

    • 著者名/発表者名
      Pauty Joris、Usuba Ryo、Cheng Irene Gayi、Hespel Louise、Takahashi Haruko、Kato Keisuke、Kobayashi Masayoshi、Nakajima Hiroyuki、Lee Eujin、Yger Florian、Soncin Fabrice、Matsunaga Yukiko T.
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 27 ページ: 225-236

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2017.12.014

    • 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] Flow pattern-dependent endothelial cell responses through transcriptional regulation.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima H, Mochizuki N.
    • 雑誌名

      Cell Cycle

      巻: 16 号: 20 ページ: 1893-1893

    • DOI

      10.1080/15384101.2017.1364324

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [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

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 体節形成期に尾側の血管内皮細胞を供給する新たな起源細胞の同定2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋 洋行、石川 博之、望月 直樹
    • 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
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ血管新生におけるVEGFA/VEGFR2シグナルのイメージング解析/Imaging-based analyses of VEGFA/VEGFR2 signaling during angiogenesis in zebrafish2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行、福本萌、望月直樹
    • 学会等名
      第42回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Analyses of flow-dependent angiogenesis in zebrafish2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima, Naoki Mochizuki
    • 学会等名
      Inaugural Joint Scientific Meeting of AVBS | ANZMS | AAVBM
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた血管形成の生体イメージング解析2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 学会等名
      第12回若手研究フォーラム
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ初期胚における血管内皮細胞の新たな起源細胞の同定2019

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 学会等名
      第5回血管生物若手研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] A novel type of flow-dependent angiogenesis in zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima, Naoki Mochizuki
    • 学会等名
      Weinstein2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel type of flow-dependent angiogenesis in zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima, Naoki Mochizuki
    • 学会等名
      IVBM2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging-based analyses of vascular development using zebrafish2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima
    • 学会等名
      iCeMS Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Analysis of novel flow-dependent angiogenesis in zebrfish2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima, Naoki Mochizuki
    • 学会等名
      11th Kloster Seeon Meeting "Angiogenes"
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Imaging-based analyses of vascular development mediated by angiogenic and2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima
    • 学会等名
      Max Planck Institute for Molecular Biomedicine Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Imaging-based Analyses of Vascular Development Mediated by Angiogenic and Mechanical Cues2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Nakajima
    • 学会等名
      University Basel BIOZENTRUM Seminar
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血流によるメカニカルストレスに依存した新規血管新生機構の解析2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行、 望月直樹
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管内皮細胞のYAPは流れによる機械的刺激に応答してゼブラフィッシュの血管安定化に寄与する/Endothelial YAP responds to flow-mediated mechanical stimuli and contributes to vessel stabilization in zebrafish2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行、望月直樹
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ血管形成過程における内皮細胞応答のライブイメージング解析2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 学会等名
      国立循環器病研究センター・産業技術総合研究所バイオメディカル研究部門若手会合同セミナー2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 血流による機械的刺激に対する新たな内皮細胞応答機構の解明2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行、福原茂朋、望月直樹
    • 学会等名
      Molecular Cardiovascular Metabolic Conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] YAPは流れ刺激に応答してゼブラフィッシュの血管安定化に寄与する/Endothelial YAP is regulated by flow-mediated mechanical stimuli and contributes to vessel stabilization in zebrafish2017

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行、望月直樹
    • 学会等名
      第69回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 生物物理(6月掲載予定)2018

    • 著者名/発表者名
      中嶋洋行
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      日本生物物理学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 循環器病研究の進歩2017

    • 著者名/発表者名
      福井一、千葉綾乃、宮崎敬大、石川博之、島本恵子、中嶋洋行、望月直樹
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      協和企画
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2022-12-28  

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