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生体イメージングで明らかとなった血管新生の新たな制御機構とその生理的意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K19358
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分48: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

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

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
キーワード血管新生 / 内腔圧 / 創傷治癒 / メカニカルシグナル / メカノセンサー / アクチン細胞骨格
研究開始時の研究の概要

創傷やがんなどの疾患により組織が低酸素状態に陥ると、それを解消するため血管新生が誘導されます。血管新生は、既存の血管から血管枝が出芽・伸長し、虚血組織に新たな血管網を構築する現象です。本研究では、血流に起因する内腔圧(血流によって血管内腔に負荷される圧力)が血管新生を制御する新たな機構を解明し、その生理的・病的な意義を明らかにすることで、血管新生制御における新たな概念を提唱します。

研究成果の概要

生体組織が損傷を受けると、血管新生が誘導され、損傷組織を修復します。われわれは、ゼブラフィッシュを用いた蛍光イメージングにより、創傷治癒過程の血管新生について研究し、血流に起因する内腔圧が上流側の損傷血管の内皮細胞の遊走を抑制し、血管伸長を阻害するメカニズムを解明しました。また、TOCAファミリーBARタンパク質が、血管新生における内皮細胞遊走を司る重要なアクチン調節タンパク質であるとともに、内腔圧による伸展刺激のメカニカルセンサーとしても機能し創傷治癒における血管新生を制御していることを明らかにしました。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果をもとに、今後、内腔圧が血管新生を制御する仕組みの生理的な意義を解明することができれば、創傷治癒の遅延に関連する疾患の新たな治療法の開発、さらには心筋梗塞・狭心症、閉塞性下肢動脈硬化症などの虚血性疾患に対する効果的な血管再生療法の開発につながる可能性があります。また、本発見は、腫瘍血管新生による異常血管の形成とも関係する可能性があります。今後、この発見とがん病態との関連性が解明されれば、新たながん治療法の開発に貢献できる可能性があります。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (44件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 5件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 2件、 招待講演 18件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Endothelial cells regulate alveolar morphogenesis by constructing basement membranes acting as a scaffold for myofibroblasts.2024

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Takano H., Kato K., Oguri-Nakamura E., Ishii T., Kobayashi K., Murata T., Tsujikawa K., Miyata T., Kubota Y., Hanada Y., Nishiyama K., Watabe T., F?ssler R., Ishii H., Mochizuki N., Fukuhara S.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 15 号: 1 ページ: 1622-1622

    • DOI

      10.1038/s41467-024-45910-y

    • 関連する報告書
      2023 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] Rap1 small GTPase is essential for maintaining pulmonary endothelial barrier function in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto K., Watanabe-Takano H., Oguri-Nakamura E., Matsuno H., Horikami D., Ishii T. Ohashi R., Kubota Y., Nishiyama K., Murata T., Mochizuki N., Fukuhara S.
    • 雑誌名

      FASEB J

      巻: 37 号: 12 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1096/fj.202300830rr

    • 関連する報告書
      2023 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] Coronary artery established through amniote evolution.2023

    • 著者名/発表者名
      Mizukami K., Higashiyama H., Arima Y., Ando K., Okada N., Kose K., Yamada S., Takeuchi J.K., Koshiba-Takeuchi K., Fukuhara S., Miyagawa-Tomita S., Kurihara H.
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 12

    • DOI

      10.7554/elife.83005

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Novel regulatory mechanisms underlying angiogenesis during wound healing revealed by fluorescence-based live-imaging in zebrafish.2023

    • 著者名/発表者名
      Yuge S., Ishii T., Noishiki C., Fukuhara S.
    • 雑誌名

      J. Biochem.

      巻: 174 号: 1 ページ: 5-12

    • DOI

      10.1093/jb/mvad024

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Mechanical loading of intraluminal pressure mediates wound angiogenesis by regulating the TOCA family of F-BAR proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Yuge S, Nishiyama K, Arima Y, Hanada Y, Oguri-Nakamura E, Hanada S, Ishii T, Wakayama Y, Hasegawa U, Tsujita K, Yokokawa R, Miura T, Itoh T, Tsujita K, Mochizuki N, Fukuhara S.
    • 雑誌名

      Nat Commun.

      巻: 13(1) 号: 1 ページ: 2594-2594

    • DOI

      10.1038/s41467-022-30197-8

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Blood Flow Regulates Glomerular Capillary Formation in Zebrafish Pronephros2022

    • 著者名/発表者名
      Nishimura Yusuke、Ishii Tomohiro、Ando Koji、Yuge Shinya、Nakajima Hiroyuki、Zhou Weibin、Mochizuki Naoki、Fukuhara Shigetomo
    • 雑誌名

      Kidney360

      巻: 3 号: 4 ページ: 700-713

    • DOI

      10.34067/kid.0005962021

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] KCNJ8/ABCC9-containing K-ATP channel modulates brain vascular smooth muscle development and neurovascular coupling.2022

    • 著者名/発表者名
      Ando K., Tong L., Peng D., V?zquez-Li?banas E., Chiyoda H., He L., Liu J., Mochizuki N., Fukuhara S., Grutzendler J., Betsholtz C.
    • 雑誌名

      Developmental Cell

      巻: 57 号: 11 ページ: 1383-1399.e7

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2022.04.019

    • 関連する報告書
      2022 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] Lysine demethylase 2B regulates angiogenesis via Jumonji C dependent suppression of angiogenic transcription factors.2022

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Y., Higashijima Y., Suehiro J., Sugasawa T., Oguri-Nakamura E., Fukuhara S., Nagai N., Hirakawa Y., Wada Y., Nangaku M., Kanki Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 12 ページ: 16-23

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.03.054

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 第12章 ゼブラフィッシュをモデル動物として用いた血管新生の蛍光イメージング2022

    • 著者名/発表者名
      石井智裕、弓削進弥、若山勇紀、福原茂朋
    • 雑誌名

      血管・リンパ管の機能制御と疾患メカニズム(化学同人)

      巻: - ページ: 107-120

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 生体イメージングにより解き明かされた創傷治癒における血管新生の制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      石井智裕、弓削進弥、福原茂朋
    • 雑誌名

      生体の科学「新組織学シリーズIII:血管とリンパ管」, 医学書院

      巻: 73 ページ: 529-532

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Protocol for whole-mount X-gal staining combined with tissue clearing in embryo and adult mouse using CUBIC2022

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Takano H., Fukumoto M., Fukuhara S., Mochizuki N.
    • 雑誌名

      STAR Protoc.

      巻: 3 号: 1 ページ: 101127-101127

    • DOI

      10.1016/j.xpro.2022.101127

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proper migration of lymphatic endothelial cells requires survival and guidance cues from arterial mural cells.2022

    • 著者名/発表者名
      Peng D., Ando K., Hu?mann M., Gloger M., Skoczylas R., Mochizuki N., Betsholtz C., Fukuhara S., Schulte-Merker S., Lawson ND., Koltowska K
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 11

    • DOI

      10.7554/elife.74094

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical load regulates bone growth via periosteal Osteocrin2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Takano H., Ochi H., Chiba A., Matsuo A., Kanai Y., Fukuhara S., Ito N., Sako K., Miyazaki T., Tainaka K., Harada I., Sato S., Sawada Y., Minamino N., Takeda S., Ueda H.R., Yasoda A., Mochizuki N.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 号: 2 ページ: 109380-109380

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109380

    • 関連する報告書
      2021 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] An ATX-LPA6-Gα13-ROCK axis shapes and maintains caudal vein plexus in Zebrafish2021

    • 著者名/発表者名
      Okasato R., Kano K., Kise R., Inoue A., Fukuhara S., Aoki J.
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 24 号: 11 ページ: 103254-103254

    • DOI

      10.1016/j.isci.2021.103254

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [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
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new model for specific visualization of skin graft neoangiogenesis using Flt1-tdsRed BAC transgenic mice2021

    • 著者名/発表者名
      Abdelhakim M., Dohi T., Yamato M., Takada H., Sakai A., Suzuki H., Ema M., Fukuhara S., Ogawa R.
    • 雑誌名

      Plast. Reconstr. Surg.

      巻: 148 号: 1 ページ: 89-99

    • DOI

      10.1097/prs.0000000000008039

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Conserved and context-dependent roles for Pdgfrb signaling during zebrafish vascular mural cell development.2021

    • 著者名/発表者名
      Ando K., Shih Y.-H., E. Lwaki, Grosse A, Portman D., Chiba A., Mattonet K., Gerri C., Stainier D.Y.R, Mochizuki N., Fukuhara S., Betsholtz C, Lawson N.D.
    • 雑誌名

      Dev. Biol.

      巻: 479 ページ: 011-22

    • DOI

      10.1016/j.ydbio.2021.06.010

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 血管による肺サイズ制御メカニズム2024

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管新生におけるペリサイトの役割とその制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 造血系・血管系の発生と恒常性応答2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第96回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 組織修復における血管新生の制御メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      2023 年度 生理研心血管研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管透過性の亢進とAng-2阻害によるその改善2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第77回日本臨床眼科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管透過性の制御機構と疾患・加齢によるその破綻メカニズム2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第3回日本医科大学・早稲田大学合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 血管透過性の制御機構と疾患・加齢によるその破綻2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      日本血管生物医学会 第3回血管研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 血管透過性を制御するシグナル伝達系とその破綻がもたらす疾患の病態2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第55回日本動脈硬化学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管破綻と血管安定化の仕組み2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第5回日本近視学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管の形成と機能を制御する仕組みとその破綻がもたらす個体老化2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      関西共創の場 最先端セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管の形成と機能を制御するシグナル伝達機構2023

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第32回日本循環薬理学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulatory mechanisms of physiological and pathological angiogenesis revealed by fluorescence bioimaging2022

    • 著者名/発表者名
      Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      Basic Cardiovascular Research Seminar Series ?Winter 2022 Seminar-
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ゼブラフィッシュをモデル動物として用いた蛍光イメージングによる血管新生研究2022

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      EVIDENTオンラインセミナー
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛍光イメージングによって明らかになった創傷治癒過程の血管新生の新たな制御機構2022

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第63回 日本脈管学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Novel regulatory mechanisms of angiogenesis during wound healing2022

    • 著者名/発表者名
      Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      22nd International Vascular Biology Meeting (IVBM2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Deciphering the cellular and molecular mechanisms of angiogenesis by fluorescence-based bioimaging in zebrafish2022

    • 著者名/発表者名
      Shigetomo Fukuhara
    • 学会等名
      17th International Zebrafish Conference (IZFC)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rap1低分子量Gタンパク質による血管透過性制御とそれを標的とする血管透過性亢進がかかわる疾患の治療戦略2022

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      日本薬学会第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体組織の構築における血管の新たな機能2022

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      血管生物医学会 第2回血管研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 血流に起因する力学的刺激による血管形成の新たな制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第29回日本血管生物医学会学術集会・CVMW2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Rap1低分子量Gタンパク質は血管透過性を制御することにより生体恒常性を維持する2021

    • 著者名/発表者名
      山本清威、渡邊-高野晴子、堀上大貴、大橋隆治、久保田義顕、村田幸久、望月直樹、福原茂朋
    • 学会等名
      2021年度生理研心血管研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 血流に起因する内腔圧はTOCAファミリーF-BARタンパク質を調節し創傷治癒過程の血管新生を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 血管恒常性維持・血管新生におけるペリサイトの役割2021

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      アステラス病態代謝研究会 第51回研究報告会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 血流に起因する内腔圧が創傷治癒過程の血管新生を制御する分子メカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      福原茂朋
    • 学会等名
      第42回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 血管・リンパ管の機能制御と疾患メカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      伊東 史子、福原 茂朋
    • 総ページ数
      244
    • 出版者
      化学同人
    • ISBN
      9784759817355
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nmsbyoutai.com/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.nmsbyoutai.com/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 日本医科大学先端医学研究所病態解析学部門

    • URL

      http://www.nmsbyoutai.com/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

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