| 研究課題/領域番号 |
19K16140
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分44020:発生生物学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人サントリー生命科学財団 (2022)
京都大学 (2019-2021) |
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研究代表者 |
高瀬 悠太 公益財団法人サントリー生命科学財団, 生物有機科学研究所・統合生体分子機能研究部, 特別研究員 (70756478)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 生体内血管リモデリング / トリ胚 / 細胞挙動 / 血流刺激 / 感知・応答 / マイクロ流路デバイス / 血管パターニング / ALK1 / 血流ずり応力 / TGFbシグナリング / 血管リモデリング / ニワトリ胚 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
血管ネットワークは全身に秩序だって分布し、酸素や栄養を供給することで高次生命活動を支える。これらの血管パターンの多くは、無秩序なメッシュ状の血管網が「リモデリング」することで完成する。しかし、血管リモデリングの成立過程、特に細胞挙動や分子機構は未だに解明されていない。申請者は、トリ胚血管網に注目した独自のリモデリング解析系を立ち上げ、血流の強弱に応答した内皮細胞の2種類の挙動変化がリモデリングを牽引することを見出しつつある。そこで本研究では、これら２種類の内皮細胞の挙動に注目し、内皮細胞の血流刺激に対する感知・応答機構を明らかにし、血管リモデリングの成立過程を包括的に理解することを目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では血流依存的に起こる血管リモデリングに注目し、トリ胚周囲に広がる血管網をモデルとして、血管内皮細胞による血流刺激の感知・応答機構の解明を目指した。まず、トリ胚血管内皮細胞への局所的な遺伝子導入法を確立した。そして、この手法を活用し、TGFβ受容体ALK1が物理的刺激の感知センサーTRPM7/8や細胞骨格制御因子RhoAと関連することで動脈へのリモデリングが惹起されることを見出した。この結果は、血流刺激の実体が液体の流れに伴う物理的刺激である可能性を示唆する。また、ノックダウン実験を通じて、ALK1がリモデリング後の血管の性質（動脈や静脈）決定にも関わる可能性も見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
血管ネットワークは、秩序だった動静脈パターンで全身に広く分布し、各臓器・器官への酸素や栄養素の供給などを通してさまざまな生理活動を支えている。これらの血管パターンの多くは、無秩序なメッシュ状の血管網がリモデリングすることで完成する。本研究成果は、発生過程における動脈リモデリングを制御する分子機構の一端を明らかにした点で生命科学分野における学術的意義を持つ。加えて、血管リモデリングの破綻は循環器系疾患やガン転移にも繋がりうることから、本研究成果は社会的にも大きな意義を持つ。
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