2000 年度実績報告書

伸展刺激による血管内皮細胞リモデリングの分子機構-インテグリン動態の解析-

研究課題

研究課題/領域番号	12032207
研究機関	名古屋大学
研究代表者	曽我部正博名古屋大学, 医学部, 教授 (10093428)
研究分担者	辰己仁史名古屋大学, 医学部, 助教授 (20171720)
キーワード	内皮細胞 / 伸展刺激 / リモデリング / 機械センサー / インテグリン / 細胞骨格 / カルシウム
研究概要	血管内皮細胞は紡錘形を呈し、血管走行に対してその長軸を平行に配列している。この形態と配列は血管周方向の周期的伸展刺激で生じることが分かっている。我々はこれまでに、{伸展刺激→SAチャネル活性化→細胞内Ca上昇}という機械受容変換機構が形態応答に必須であることを示してきた。しかし、細胞内Ca^<2+>濃度の空間分布はほぼ均一なので、この仕組みだけでは方向性のある形態応答は説明できない。そこで、伸展刺激を直接受容するインテグリン/細胞骨格系が伸展刺激の方向感知センサーとして働き、SAチャネルと共同して形態応答を導くという仮説を立てた。本研究の目的は、インテグリン/細胞骨格系が機械刺激の方向センサーになるか否かを検証することにある。そのために、インテグリン/細胞骨格系に機械刺激を与えたときのインテグリンの動態を解析した。まず、1)直径数μmのグラスビーズにフィブロネクチンをコートして細胞に接着させた。2)グラスビーズの接着面には、接着斑が形成され、そこから細胞骨格が伸びて底面の接着斑に連結していた。3)この状態でビーズを水平方向に引っ張ると、引っ張られる方向に連結している細胞底面の接着斑が次第に消失した。4)つまり、ビーズに与えられた力が、接着斑/細胞骨格を介して底面の接着斑に伝わり、インテグリンの動態が修飾された。5)この力の伝達経路をより明瞭に証明するために、細胞底面でのCa^<2+>流入を近接場光で測定した。その結果、伸展刺激が加わると思われる細胞底面の領域で、機械刺激に応じた高速のCa^<2+>流入が認められた。本研究によって、インテグリン/細胞骨格系が機械刺激の方向センサーとして働くことが強く示唆された。また、インテグリンは機械刺激によって接着力が弱まり、細胞内に取り込まれることが示唆された。

研究成果
(8件)

すべてその他

すべて文献書誌 (8件)

[文献書誌] Wang J, et al.: "Functional connections between HVC and the shelf of the zebra finch revealed by real time optical imaging technique."NeuroReport. 12・2. 215-222 (2001)
[文献書誌] Yamada T, et al.: "Stretch-induced morphological changes of human endothelial cells depend on the intracellular level of Ca^<2+> rather than of cAMP."Life Sci.. 67・21. 2605-2613 (2000)
[文献書誌] Qi Z, et al.: "Extracellular ATP-dependent activation of plasma membrane Ca^<2+> pump in HEK-293 cells."Br.J.Pharmacol.. 131. 370-374 (2000)
[文献書誌] Yamamoto K, et al.: "P2X(4) receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells."Am.J.Physiol.. 279・1. H285-H292 (2000)
[文献書誌] Miyazu M, et al.: "Molecular cloning and characterization of a putative cyclic nucleotide-gated channel from Drosophila melanogaster."Insect Mol Biol. 9. 283-292 (2000)
[文献書誌] 曽我部正博: "機械刺激による細胞の形づくり:機械刺激の受容から応答へのシグナルフロー"生物物理. 227. 31-37 (2000)
[文献書誌] Akaike T, et al.: "Slow synaptic responses and modulation (Eds. Kuba K, et al.)"Springer Verlag. 455 (2000)
[文献書誌] 曽我部正博他: "生体膜のダイナミクス(八田,村田編)"共立出版. 202 (2000)

2000 年度 実績報告書

伸展刺激による血管内皮細胞リモデリングの分子機構-インテグリン動態の解析-

研究代表者

曽我部 正博 名古屋大学, 医学部, 教授 (10093428)

研究成果

[文献書誌] Wang J, et al.: "Functional connections between HVC and the shelf of the zebra finch revealed by real time optical imaging technique."NeuroReport. 12・2. 215-222 (2001)

[文献書誌] Yamada T, et al.: "Stretch-induced morphological changes of human endothelial cells depend on the intracellular level of Ca^<2+> rather than of cAMP."Life Sci.. 67・21. 2605-2613 (2000)

[文献書誌] Qi Z, et al.: "Extracellular ATP-dependent activation of plasma membrane Ca^<2+> pump in HEK-293 cells."Br.J.Pharmacol.. 131. 370-374 (2000)

[文献書誌] Yamamoto K, et al.: "P2X(4) receptors mediate ATP-induced calcium influx in human vascular endothelial cells."Am.J.Physiol.. 279・1. H285-H292 (2000)

[文献書誌] Miyazu M, et al.: "Molecular cloning and characterization of a putative cyclic nucleotide-gated channel from Drosophila melanogaster."Insect Mol Biol. 9. 283-292 (2000)

[文献書誌] 曽我部正博: "機械刺激による細胞の形づくり:機械刺激の受容から応答へのシグナルフロー"生物物理. 227. 31-37 (2000)

[文献書誌] Akaike T, et al.: "Slow synaptic responses and modulation (Eds. Kuba K, et al.)"Springer Verlag. 455 (2000)

[文献書誌] 曽我部正博 他: "生体膜のダイナミクス(八田,村田 編)"共立出版. 202 (2000)

2000 年度実績報告書

曽我部正博名古屋大学, 医学部, 教授 (10093428)

[文献書誌] 曽我部正博他: "生体膜のダイナミクス(八田,村田編)"共立出版. 202 (2000)