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ペリサイト特異的ATP依存性カリウムチャネルが心機能に及ぼす影響の検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K23835
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0802:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関日本医科大学

研究代表者

安藤 康史  日本医科大学, 先端医学研究所, 講師 (10736010)

研究期間 (年度) 2019-08-30 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードペリサイト / Kcnj8 / Abcc9 / K-ATPチャネル
研究開始時の研究の概要

本研究では、毛細血管支持細胞であるペリサイト特異的に発現することを見出したKCNJ8およびABCC9複合体から為るATP依存性カリウムチャネルの心臓における機能解析を実施する。特に『ペリサイトにおけるATP依存性カリウムチャネルの機能異常が心疾患を誘発する』という仮説を検証することにより、ペリサイトによる心機能調節機構の分子基盤を明らかにし、疾患の発症機構の解明と治療法開発を目指した研究に挑む。

研究成果の概要

発生初期からABCC9/KCNJ8の発現に伴いK-ATPチャネルが機能し、その阻害は細胞内Ca2+上昇へと変換される一方、定常時にはK-ATPチャネルの一過的な活性化ではCa2+変化をほとんど引き起こさないことが分かった。構築した実験モデルを利用し、ペリサイト内Ca2+変動と心疾患の連関を解析することで、Kcnj8遺伝子変異性心疾患の分子基盤を紐解く基盤を形成出来た。一方、発生初期のマウス心臓ではKcnj8は心外膜細胞にも発現することを見出し、当初予想していた周皮細胞異常が心疾患を惹起するという仮説以外の新たな機序の可能性を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心疾患は死因の主要な原因であることから、心臓におけるペリサイト機能解析は学術的側面に加え、臨床面でも重要な課題の一つであると言える。ペリサイト特異的ATP依存性カリウムチャネル異常が心疾患を誘発するメカニズムは十分には分かっておらず、本研究によりKcnj8遺伝子の発現変化とペリサイトにおけるK-ATPチャネルと細胞内Ca2+濃度の連関を明らかに出来たことは、今後の詳細なK-ATPチャネルの役割およびその異常により誘発される心疾患の発症機構の理解に貢献するものと考えられる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] Uppsala university/Karolinska Institute(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Univ. Massachusetts Medical School(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] Uppsala university(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Protocol for analysis of integrin-mediated cell adhesion of lateral plate mesoderm cells isolated from zebrafish embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Rho Seung-Sik、Oguri-Nakamura Eri、Ando Koji、Yamamoto Kiyotake、Takagi Yuki、Fukuhara Shigetomo
    • 雑誌名

      STAR Protocols

      巻: 2 号: 2 ページ: 100428-100428

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2021.100428

    • 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] Conserved and context-dependent roles for Pdgfrb signaling during zebrafish vascular mural cell development2021

    • 著者名/発表者名
      Ando Koji、Shih Yu-Huan、Ebarasi Lwaki、Grosse Ann、Portman Daneal、Chiba Ayano、Mattonet Kenny、Gerri Claudia、Stainier Didier Y.R.、Mochizuki Naoki、Fukuhara Shigetomo、Betsholtz Christer、Lawson Nathan D.
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.03.29.437552

    • 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] 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
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Investigation of the molecular mechanism underlying mural cell specification in zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      安藤 康史 、福原 茂朋
    • 学会等名
      第28回日本血管生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Roles of pericytes in wound angiogenesis clarified by live imaging of adult zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,弓削進弥,野一色千景,安藤康史,望月直樹,福原茂朋
    • 学会等名
      第28回日本血管生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] ペリサイトによる血管新生制御機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,弓削進弥,安藤康史,福原茂朋.
    • 学会等名
      第6回 日本血管生物医学若手研究会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 血管壁細胞のspecificationに関わるシグナル機構2019

    • 著者名/発表者名
      安藤 康史
    • 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 実施状況報告書
  • [学会発表] ATP依存性カリウムチャネルによる血管平滑筋細胞分化調節2019

    • 著者名/発表者名
      安藤 康史
    • 学会等名
      第27回日本血管生物医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [図書] 血管新生 -基礎と臨床-2019

    • 著者名/発表者名
      安藤 康史
    • 総ページ数
      120
    • 出版者
      医学のあゆみ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] http://www.nmsbyoutai.com/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-09-03   更新日: 2022-01-27  

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