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病態の組織破壊・修復を制御する細胞外プロテオグリカンの代謝と分解産物の新規機能

研究課題

研究課題/領域番号 18H02646
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分49030:実験病理学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

渡辺 秀人  愛知医科大学, 付置研究所, 教授 (90240514)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 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)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2018年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
キーワードバーシカン / プロテオグリカン / 創傷治癒 / ノックインマウス / 細胞外マトリックス / 遺伝子改変マウス / ADAMTS / タンパク質分解酵素
研究成果の概要

細胞外マトリックス変容の際に高発現するバーシカンとその分解産物バーシカインの生体内機能を明らかにする目的で、蛋白質分解酵素抵抗性バーシカンを発現するノックインマウスを作出し解析した。同マウスホモ接合体は一定数が胎生後期に臓器出血を呈して死亡すること、出生したマウスは合趾症を示すことがわかった。創傷治癒モデルと腸炎モデルにて解析した結果、ADAMTS群がバーシカンコア蛋白質の特定部位を切断することによって同分子が代謝されること、蓄積されたバーシカンはTGFβシグナルの亢進を通じて線維芽細胞の筋線維芽細胞への分化を促進する一方、代謝産物のバーシカインは当該の分化を抑制することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

炎症における組織破壊と修復の過程ならびに腫瘍浸潤過程においてECMがダイナミックに変容する際にバーシカンは仮設マトリックスの形成に中心的な役割を果たすといわれている。
本研究成果は、同分子のADAMTS群による分解の意義と代謝産物であるG1断片バーシカインの生体内機能を世界で初めて明示したものとして意義が大きい。G1断片がマトリカインとして機能するという事実は、マトリカインの概念を支持する新たな例といえる。今後はバーシカインの作用機構の詳細を解明し、病態の人為的制御方法の開発に繋げたい。

報告書

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

    (22件)

すべて 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 7件、 査読あり 13件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Pennsylvania(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] チェンマイ大学/医療技術学部(タイ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Treatment of Pulpectomized Teeth With Trypsin Prior to Transplantation of Mobilized Dental Pulp Stem Cells Enhances Pulp Regeneration in Aged Dogs2020

    • 著者名/発表者名
      Iohara Koichiro、Zayed Mohammed、Takei Yoshifumi、Watanabe Hideto、Nakashima Misako
    • 雑誌名

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      巻: 8 ページ: 1-16

    • DOI

      10.3389/fbioe.2020.00983

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Versican: A Dynamic Regulator of the Extracellular Matrix2020

    • 著者名/発表者名
      Islam Shamima、Watanabe Hideto
    • 雑誌名

      Journal of Histochemistry & Cytochemistry

      巻: 68 号: 11 ページ: 763-775

    • DOI

      10.1369/0022155420953922

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cerebral cavernous malformations are driven by ADAMTS5 proteolysis of versican2020

    • 著者名/発表者名
      Hong Courtney C.、Tang Alan T.、Watanabe Hideto、et al.
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Medicine

      巻: 217 号: 10 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1084/jem.20200140

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] CCR3 antagonist protects against induced cellular senescence and promotes rejuvenation in periodontal ligament cells for stimulating pulp regeneration in the aged dog2020

    • 著者名/発表者名
      Zayed Mohammed、Iohara Koichiro、Watanabe Hideto、Nakashima Misako
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1038/s41598-020-65301-9

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of Fibroblast Growth Factor 2 on Burn Injury and Repair Process2020

    • 著者名/発表者名
      Hishida Kensaku、Hatano Sonoko、Furukawa Hiroshi、Yokoo Kazuhisa、Watanabe Hideto
    • 雑誌名

      Plastic and Reconstructive Surgery - Global Open

      巻: 8 号: 4 ページ: e2757-e2757

    • DOI

      10.1097/gox.0000000000002757

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of Macrophage and Dendritic Cell Function by Chondroitin Sulfate in Innate to Antigen-Specific Adaptive Immunity2020

    • 著者名/発表者名
      Hatano Sonoko、Watanabe Hideto
    • 雑誌名

      Frontiers in Immunology

      巻: 11 ページ: 1-10

    • DOI

      10.3389/fimmu.2020.00232

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Accumulation of versican facilitates wound healing: Implication of its initial ADAMTS-cleavage site2020

    • 著者名/発表者名
      Islam Shamima、Chuensirikulchai Kantinan、Khummuang Saichit、Keratibumrungpong Tanyaporn、Kongtawelert Prachya、Kasinrerk Watchara、Hatano Sonoko、Nagamachi Akiko、Honda Hiroaki、Watanabe Hideto
    • 雑誌名

      Matrix Biology

      巻: 87 ページ: 77-93

    • DOI

      10.1016/j.matbio.2019.10.006

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Versican is crucial for the initiation of cardiovascular lumen development in medaka (Oryzias latipes)2019

    • 著者名/発表者名
      Mittal Nishant、Yoon Sung Han、Enomoto Hirokazu、Hiroshi Miyama、Shimizu Atsushi、Kawakami Atsushi、Fujita Misato、Watanabe Hideto、Fukuda Keiichi、Makino Shinji
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-019-45851-3

    • 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] Characterization and functional analysis of novel circulating NK cell sub-populations2019

    • 著者名/発表者名
      Khummuang Saichit、Chuensirikulchai Kantinan、Pata Supansa、Laopajon Witida、Chruewkamlow Nuttapol、Mahasongkram Kodchakorn、Sugiura Nobuo、Watanabe Hideto、Tateno Hiroaki、Kamuthachad Ludthawun、Wongratanacheewin Surasakdi、Takheaw Nuchjira、Kasinrerk Watchara
    • 雑誌名

      International Immunology

      巻: 31 号: 8 ページ: 515-530

    • DOI

      10.1093/intimm/dxz027

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 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] Craniofacial abnormality with skeletal dysplasia in mice lacking chondroitin sulfate N-acetylgalactosaminyltransferase-12018

    • 著者名/発表者名
      Ida-Yonemochi Hiroko、Morita Wataru、Sugiura Nobuo、Kawakami Ryosuke、Morioka Yuki、Takeuchi Yuka、Sato Toshiya、Shibata Shunichi、Watanabe Hideto、Imamura Takeshi、Igarashi Michihiro、Ohshima Hayato、Takeuchi Kosei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 17134-17134

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35412-5

    • 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] The plant alkaloid conophylline inhibits matrix formation of fibroblasts2018

    • 著者名/発表者名
      Tezuka Takehiko、Ota Akinobu、Karnan Sivasundaram、Matsuura Katsuhiko、Yokoo Kazuhisa、Hosokawa Yoshitaka、Vigetti Davide、Passi Alberto、Hatano Sonoko、Umezawa Kazuo、Watanabe Hideto
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 293 号: 52 ページ: 20214-20226

    • DOI

      10.1074/jbc.ra118.005783

    • 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] Proteoglycan Chemical Diversity Drives Multifunctional Cell Regulation and Therapeutics2018

    • 著者名/発表者名
      Karamanos Nikos K.、Piperigkou Zoi、Theocharis Achilleas D.、Watanabe Hideto、Franchi Marco、Baud St?phanie、Br?zillon St?phane、G?tte Martin、Passi Alberto、Vigetti Davide、Ricard-Blum Sylvie、Sanderson Ralph D.、Neill Thomas、Iozzo Renato V.
    • 雑誌名

      Chemical Reviews

      巻: 118 号: 18 ページ: 9152-9232

    • DOI

      10.1021/acs.chemrev.8b00354

    • 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] Chemical synthesis of 4-azido-β-galactosamine derivatives for inhibitors of N-acetylgalactosamine 4-sulfate 6-O-sulfotransferase2018

    • 著者名/発表者名
      Hor Seanghai、Kodama Takumi、Sugiura Nobuo、Kondou Hikaru、Yanagida Mio、Yanagisawa Keiya、Shibasawa Aoki、Tsuzuki Bunta、Fukatsu Naoto、Nagao Kazuya、Yamana Kenji、Hidari Kazuya I. P. J.、Watanabe Hideto、Habuchi Osami、Nakano Hirofumi
    • 雑誌名

      Glycoconjugate Journal

      巻: 35 号: 5 ページ: 477-491

    • DOI

      10.1007/s10719-018-9839-2

    • 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] Interaction of receptor type of protein tyrosine phosphatase sigma (RPTPσ) with a glycosaminoglycan library2018

    • 著者名/発表者名
      Tadai Kouki、Shioiri Tatsumasa、Tsuchimoto Jun、Nagai Naoko、Watanabe Hideto、Sugiura Nobuo
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 164 号: 1 ページ: 41-51

    • DOI

      10.1093/jb/mvy027

    • 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
  • [学会発表] Accumulation of versican facilitates wound healing: implication of its initial ADAMTS-cleavage site2019

    • 著者名/発表者名
      Islam Shamima、Chuensirikulchai Kantinan、Khummuang Saichit、Keratibumrungpong Tanyaporn、Kongtawelert Prachya、Kasinrerk Watchara、Hatano Sonoko、Nagamachi Akiko、Honda Hiroaki、Watanabe Hideto
    • 学会等名
      11th International conference on proteoglycans
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Chondroitin sulfate A-liposome: toward an efficient therapy of placental malaria2019

    • 著者名/発表者名
      Shioiri Tatsumasa, Tsuhimoto Jun, Ishihara Masayuki, Gutavsson Tobias, Salanti Ali, Watanabe Hideto, Sugiura Nobuo
    • 学会等名
      11th International conference on proteoglycans
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] コンドロイチン硫酸の構造と機能:病態の進展と制御2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀人
    • 学会等名
      第108回日本病理学会総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] コンドロイチン硫酸のシグナル制御と生体内機能2019

    • 著者名/発表者名
      渡辺秀人
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Versican turnover: relevance in physiological and pathological conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Shamima Islam, Akiko Nagamachi, Hiroaki Honda, Hideto Watanabe
    • 学会等名
      Gordon Research Conference on Proteoglycans
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Versican and its turnover: relevance in physiological and pathological conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Hideto Watanabe
    • 学会等名
      FEBS -Advanced Lecture Course: Extracellular Matrix: Cell Regulation, Epigenetics and Modeling
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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