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血管新生における血管内腔圧の新たな機能の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K19689
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生体情報内科学およびその関連分野
研究機関日本医科大学

研究代表者

福原 茂朋  日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (70332880)

研究分担者 西山 功一  熊本大学, 国際先端医学研究機構, 准教授 (80398221)
研究協力者 弓削 進弥  
研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2017年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード血管新生 / 創傷治癒 / 内腔圧 / アクチン細胞骨格 / 伸展刺激 / 細胞極性 / ゼブラフィッシュ / 蛍光イメージング / アクチン重合 / 前後軸極性 / Arp2/3複合体 / 伸展張力 / 細胞運動 / メカノバイオロジー
研究成果の概要

創傷治癒に伴う血管新生において、血流に対して下流側に位置する損傷血管は伸長するのに対し、上流側の損傷血管は伸長しないこと、また、その原因として、心臓のポンプ機能による内腔圧が上流損傷血管の伸長を阻害していることを示した。内腔圧は、上流損傷血管を拡張させ、内皮細胞に伸展刺激を負荷することで、先導端へのアクチン重合促進因子Arp2/3複合体の動員を抑えること、また、それにより先導端におけるアクチン重合と前後軸極性の形成が抑制され、内皮細胞の遊走および血管伸長が阻害されることが明らかになった。これにより、内腔圧による血管新生の新たな役割とそのメカニズムを発見した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我々はこれまでゼブラフィッシュ成魚を用いた皮膚創傷治癒に伴う血管新生のライブイメージングから、「創傷時血管新生では、血流に対して下流側の損傷血管のみ伸長し、上流側の血管は内腔圧が高く伸長しない」というライブイメージングでしか知りえない現象を発見した。本研究は、この発見をもとに血管新生における内腔圧の新たな役割とそのメカニズムを明らかにした点で学術的意義がある。また、本研究成果は、内腔圧をターゲットにした新たな血管再生療法の開発など、今後の医療の発展にも寄与することが期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 6件、 招待講演 19件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Rap1b promotes Notch signal-mediated hematopoietic stem cell development by enhancing integrin-mediated cell adhesion.2019

    • 著者名/発表者名
      Rho S., Kobayashi I., Oguri-Nakamura E., Ando K., Fujiwara M., Kamimura N., Hirata H., Iida A., Iwai Y., Mochizuki N., Fukuhara S.
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2019.03.023

    • 関連する報告書
      2018 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] Live imaging of angiogenesis during cutaneous wound healing in adult zebrafish.2019

    • 著者名/発表者名
      Noishiki C., Yuge S., Ando K., Wakayama Y., Mochizuki N., Ogawa R., Fukuhara S.
    • 雑誌名

      Angiogenesis

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 341-354

    • DOI

      10.1007/s10456-018-09660-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peri-arterial specification of vascular mural cells from na?ve mesenchyme requires Notch signaling2019

    • 著者名/発表者名
      Ando Koji、Wang Weili、Peng Di、Chiba Ayano、Lagendijk Anne K.、Barske Lindsey、Crump J. Gage、Stainier Didier Y. R.、Lendahl Urban、Koltowska Katarzyna、Hogan Benjamin M.、Fukuhara Shigetomo、Mochizuki Naoki、Betsholtz Christer
    • 雑誌名

      Development

      巻: 146 ページ: 165589-165589

    • DOI

      10.1242/dev.165589

    • 関連する報告書
      2018 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] Dynamic Regulation of Vascular Permeability by Vascular Endothelial Cadherin-Mediated Endothelial Cell-Cell Junctions2017

    • 著者名/発表者名
      Rho S., Ando K., Fukuhara S. (Corresponding author)
    • 雑誌名

      日医大誌

      巻: 84 号: 4 ページ: 148-159

    • DOI

      10.1272/jnms.84.148

    • NAID

      130006140085

    • ISSN
      1345-4676, 1347-3409
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Lysophosphatidic acid receptor 4 activation augments drug delivery in tumors by tightening endothelial cell-cell contact.2017

    • 著者名/発表者名
      Takara K., Eino D., Ando K., Yasuda D., Naito H., Tsukada Y., Iba T., Wakabayashi T., Muramatsu F., Kidoya H., Fukuhara S., Mochizuki N., Ishii S., Kishima H., Takakura N.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 20 号: 9 ページ: 2072-2086

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2017.07.080

    • 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
  • [雑誌論文] CCM2 and PAK4 act downstream of atrial natriuretic peptide signaling to promote cell spreading.2017

    • 著者名/発表者名
      Miura K, Nojiri T, Akitake Y, Ando K, Fukuhara S, Zenitani M, Kimura T, Hino J, Miyazato M, Hosoda H, Kangawa K.
    • 雑誌名

      Biochem J.

      巻: 474 号: 11 ページ: 1897-1918

    • DOI

      10.1042/bcj20160841

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 血管透過性のダイナミックかつ巧妙な制御を可能にするシグナル伝達系2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 89 ページ: 368-376

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 血管形成の蛍光生体イメージング2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第46回関東腎研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Angiogenesis and hematopoiesis: Lessons from zebrafish.2018

    • 著者名/発表者名
      Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      KAIST seminar
    • 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] Rap1b regulates hematopoietic stem cell development by promoting Notch signal-mediated specification of hemogenic endothelium2018

    • 著者名/発表者名
      Seung-Sik Rho, Isao Kobayashi, Koji Ando, Eri Oguri, Naoki Mochizuki, Shigetomo Fukuhara
    • 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] 血管新生における内皮細胞移動メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第91回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光生体イメージングにより明らかになった血管新生における内腔圧の新たな機能2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第40回 生体膜と薬物の相互作用シンポジウム(日本薬学会)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 創傷治癒における血管新生の蛍光ライブイメージング2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      生理学研究所 研究会2018「心臓・血管系の頑健性と精緻な制御を支える分子基盤の統合的解明」
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 蛍光イメージングが解き明かす血管構築メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第21 回血管病態研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 創傷治癒に伴う血管新生のライブイメージングから明らかになった血管新生における内腔圧の新たな役割2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      日本薬学会 第139年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管新生におけるメカニカルストレスの新たな役割2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第124回日本解剖学会総会・全国学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rap1b regulates hematopoietic stem cell development by promoting Notch signal-mediated specification of hemogenic endothelium2018

    • 著者名/発表者名
      Seung-Sik Rho, Isao Kobayashi, Koji Ando, Eri Oguri, Naoki Mochizuki, Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      ASCB/EMBO 2018 Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発生期腎臓において糸球体毛細血管が形成されるメカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      西村裕介、一宮治美、渡部千里、依馬正次、望月直樹、福原茂朋
    • 学会等名
      第26回日本血管生物医学会学術集会(心血管代謝週間〔CVMW〕2018)
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Rap1 GTPase regulates Notch-dependent hematopoietic stem cell development by promoting integrin-mediated cell adhesion2018

    • 著者名/発表者名
      Rho, S-S., Fukuhara, S
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The small GTPase Rap1 regulates Notch signal-mediated hematopoietic stem cell development by enhancing integrin-mediated cell adhesion2018

    • 著者名/発表者名
      Rho, S-S., Fukuhara, S.
    • 学会等名
      16th Korea-Japan Joint Symposium on Vascular Biology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 血管新生における内皮細胞の集団運動を制御す分子メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋、若山勇紀、藤原正和、園井理恵、望月直樹
    • 学会等名
      第95回日本生理学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] これまでの血管研究を振り返って2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第4回日本血管生物医学会若手研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光イメージングが解き明かす血管構築メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      愛媛大学プロテオサイエンスセンターPROSセミナー
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Intravascular pressure restricts angiogenesis through mechanical stretching of endothelial cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      3rd International Symposium on Mechanobiology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 創傷治癒における血管新生のライブイメージングにより明らかになった新たな血管新生の制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      心血管代謝週間CVMW2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 創傷治癒過程の血管新生における内皮細胞・ペリサイト動態のライブイメージング2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光生体イメージングによる血管新生研究2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第5回細胞凝集研究会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光イメージングが解き明かす血管構築メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      関西血管生物研究会2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管形成と血管構造の安定化を司るシグナル伝達機構2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第22回 近畿血栓症研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光生体イメージングによる血管構築メカニズム2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第59回日本平滑筋学会総会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Live imaging of wound angiogenesis uncovers a novel inhibitory role of intravascular pressure in angiogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      15th Japan-Korea Joint Symposium of Vascular Biology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 蛍光生体イメージングにより明らかになった内腔圧による血管新生の新たな制御機構2017

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      Research Planet 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 医薬ジャーナル, 6月号特集「新しい医療を拓くメカノバイオロジー」 血管新生のメカノバイオロジー2017

    • 著者名/発表者名
      弓削進弥, 藤原正和, 福原茂朋.
    • 出版者
      医薬ジャーナル
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] http://www.nmsbyoutai.com

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2017-07-21   更新日: 2020-03-30  

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