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SGK1リン酸化酵素の血管発生制御・内皮細胞シグナル伝達における機能メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 21K20751
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
研究機関国立研究開発法人国立循環器病研究センター

研究代表者

原田 恭弘  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, リサーチフェロー (70911402)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード心血管発生 / 内皮細胞 / リン酸化酵素 / SGK1
研究開始時の研究の概要

SGK1リン酸化酵素はマウス胚において内皮細胞特異的に発現し、Sgk1欠損マウスは血管発生異常のため胎生致死となるが、内皮細胞におけるSGK1の上流・下流シグナル伝達経路はほとんどわかっていない。申請者はこれまでにSGK1の血管内皮エンハンサーを同定し、ETS転写因子がその内皮特異的活性に必須であることを明らかにした。また、内皮細胞におけるSGK1基質の探索を行い、複数の新規基質候補を同定した。本研究では、内皮エンハンサーを介したSGK1発現制御メカニズムを明らかにするとともに、新規SGK1基質の活性制御による下流シグナル伝達様式を解明する。

研究成果の概要

SGK1上流のシグナル伝達経路については、SGK1遺伝子周囲の種間保存性やヒストン修飾などをin silicoで解析し、lacZレポーターマウスで検証を行い、近位と遠位に内皮細胞特異的転写活性を持つエンハンサーを同定した。さらに、エンハンサー領域を数百bpまで絞り込み、両エンハンサーに共通して存在するETS転写因子コンセンサス結合エレメントが転写活性に必須であることを明らかにした。
SGK1下流のシグナル伝達経路については、活性欠損型・恒常活性型SGK1を発現させた培養内皮細胞のリン酸化プロテオーム解析を行い、内皮細胞制御や心血管発生に重要なことが知られる因子を含む複数の新規基質候補を同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心血管発生・形態形成を制御するシグナル伝達系の異常は遺伝性血管病や先天性心疾患などの難病の原因となるが、血管内皮におけるSGK1の上流・下流シグナルの研究はほとんど進んでいない。近年、血管内皮におけるSGK1の機能解析は本研究を除くとMEK/ERK・細胞増殖における意義の報告があるのみであり、成人循環器疾患において既に創薬ターゲットとして開発が進むことと対象的である。したがって、本研究により明らかにされたSGK1の血管内皮細胞における上流および下流シグナル伝達経路は国内外を問わず新規性があり、臨床的にも重要な知見をもたらすことが期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021

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

  • [雑誌論文] ETS‐dependent enhancers for endothelial‐specific expression of serum/glucocorticoid‐regulated kinase 1 during mouse embryo development2021

    • 著者名/発表者名
      Harada Yukihiro, Tanaka Toru, Arai Yuji, Isomoto Yoshie, Nakano Atsushi, Nakao Shu, Urasaki Akihiro, Watanabe Yusuke, Kawamura Teruhisa, Nakagawa Osamu
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 26 号: 8 ページ: 611-626

    • DOI

      10.1111/gtc.12874

    • 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
  • [学会発表] SGK1リン酸化酵素の胎生期血管内皮特異的エンハンサー探索と活性制御機構解析2021

    • 著者名/発表者名
      原田恭弘、田中亨、荒井勇二、浦﨑明宏、渡邉裕介、川村晃久、中川修
    • 学会等名
      CVMW2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SGK1リン酸化酵素の胎生期血管内皮特異的エンハンサー探索と活性制御機構解析2021

    • 著者名/発表者名
      原田恭弘、田中亨、荒井勇二、浦﨑明宏、渡邉裕介、川村晃久、中川修
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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