血管内皮細胞における流れずり応力の感知と生理機能解析に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 14780631
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山本 希美子 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (00323618)
• キーワード: 流れずり応力 / 血管内皮細胞 / P2Xレセプター / ノックアウトマウス / 機械的刺激感知 / ATP受容性チャネル

研究概要

P2X4のノックアウトマウスの作製と生理的・病理的意義の解析を以下の順に行った。
1)ES細胞への遺伝子導入と相同組替え体の解析
ターゲティングベクターをES細胞(TT2)にエレクトロポレーションにより遺伝子導入し、更にG418により遺伝子導入された細胞を選別した。クローン細胞の中からゲノムDNAを抽出し、サザンブロッティングにより相同組替えしたクローン細胞を選別し、5クローンの相同組み替え体を得た。
2)キメラマウスの作製
ターゲティングベクターを相同組替えしたES細胞のクローンをマウスの初期胚に導入し、得られた胚盤胞を擬妊娠ICRマウスに移植し、キメラマウスを作製した。他のICRマウスと交配させ、ジャームラインに乗っているキメラマウスを選別した。
3)ホモ遺伝子欠損マウスの作製
キメラマウスとC57/B6を交配させ、生まれたマウスのゲノムをサザンブロッティングにより解析し、ヘテロマウスを選別した。ヘテロマウスの雄と雌を交配させ、ホモ遺伝子欠損、ヘテロ遺伝子欠損、そして野生型マウスを得た。
4)表現型の解析
得られたマウスの組織・器官の表現型の違いを観察した。テールカフ方及び動脈挿管の直接測定による血圧の測定を行った所、ホモ遺伝子欠損マウスの血圧は収縮期血圧が有意に上昇した。これはCa^<2+>チャネルであるP2X4レセプター遺伝子が欠損した事により、NOによる血管拡張が起きにくくなったためと考えられる。また、in vivoにおける循環器系の観察及び、マウスから単離・培養した血管内皮細胞を用いたin vitroの実験系でP2X4を欠損させたことによる生理的・病理的な意義を検討した。

研究成果

• [文献書誌] K.Yamamoto, T.Takahashi, T.Asahara, J.Ando, et al.: "Proliferation, Differentiation, and Tube Formation by Endothelial Progenitor Cells in Response to Fluid Shear Stress."Journal of Applied Physiology. 95. 2081-2088 (2003)
• [文献書誌] K.Yamamoto, T.Sokabe, N.Ohura, J.Ando, et al.: "Endogenously released ATP mediates shear-stress-induced Ca^<2+> influx into pulmonary artery endothelial cells."American Journal of Physiology. 285. H793-H803 (2003)
• [文献書誌] N.Ohura, K.Yamamoto, S.Ichioka, J.Ando, et al.: "Global Analysis of Shear Stress-Responsive Genes in Vascular Endothelial Cells."Journal of Atherosclerosis and Thrombosis. 10. 304-313 (2003)
• [文献書誌] M.Iwasaka, K.Yamamoto, J.Ando, S.Ueno: "Verification of magnetic field gradient effects on medium convection and cell adhesion."Journal of Applied Physics. 93. 6715-6717 (2003)
• [文献書誌] D.Kaneko, T.Narita, J-P.Gong, Y.Osada.J.Ando, K.Yamamoto: "Thickness decrease of a grafted polyelectrolyte membrane exposed to shear flow."Journal of Polymer Science and Polymer Physics. 41. 2808-2815 (2003)
• [文献書誌] 山本 希美子, 安藤 譲二: "ずり応力のカルシウムシグナリング"血管医学. 4. 267-273 (2003)