| 研究課題/領域番号 |
15H04883
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立循環器病研究センター |
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研究代表者 |
中川 修 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (40283593)
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| 研究分担者 |
坂部 正英 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (00525983) [辞退]
山岸 敬幸 慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (40255500)
久光 隆 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50327946)
西谷 友重 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50393244)
岩田 裕子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (80171908)
渡邉 裕介 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (20562333)
片山 由美 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 流動研究員 (20570675)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 心血管発生 / 形態形成 / シグナル伝達 / 転写調節因子 / 先天性心疾患 |
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| 研究実績の概要 |
心血管発生は多様な情報伝達系・遺伝子発現調節機構によって制御されており、多くの転写因子やシグナル伝達因子の変異や機能異常がヒト心血管奇形の原因となる。
これまでに私達は、Notch情報伝達系の下流ターゲット因子であるHrt/Hey転写因子ファミリーを同定し、Hrt/Heyが心血管系の分化・形態形成に必須の役割を有することを報告してきた。今回の研究では、特にHrt1/Hey1転写調節遺伝子に注目し、conditionalノックアウトマウス、CRISPR/Cas9遺伝子編集を用いて作成するエピトープタグ標識型Hrt1/Hey1発現マウスと新しい分子生物学的手法を組み合わせ、心血管発生におけるHrt1/Hey1機能の細胞特異性、下流遺伝子群を介した心血管細胞機能制御メカニズムを明らかにすることを目的としている。平成27年度において、Hrt1/Hey1ノックアウトマウスにおいて大動脈弓離断症などの大血管形成異常が生ずることを報告する論文発表を行った。 Hrt1/Hey1ノックアウトマウスに認められる大血管形成異常は胎生期の第４咽頭弓動脈の欠失によって生じことが示された。
一方私達は近年新しい胎生期血管内皮遺伝子であるTmem100の心血管発生における意義の研究を行っているが、今回の研究ではTmem100の分子機能、特に細胞内カルシウムイオン制御分子の関連や、Tmem100の心臓形態形成における必要性を検討する計画である。平成27年度において、胎生期血管内皮細胞に発現するTRPカルシウムチャネルの同定を試み、多数存在するチャネルファミリーのうち限られたチャネル遺伝子が胎生期血管内皮に発現することを明らかにした。
今後も研究を進めることによって、Hrt1/Hey1やTmem100の心血管系の発生・形態形成を制御する情報伝達ネットワークにおける意義を明らかにすることが期待される。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
平成27年度において、Hrt1/Hey1の新しいノックアウト表現型の報告、Hrt1/Hey1 conditionalノックアウトマウス作成、Tmem100との機能連関が示唆されるTRPチャネルの発現様式解析を行っており、概ね計画通り研究が進行していると考える。
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| 今後の研究の推進方策 |
新年度において、Hrt1/Hey1のconditionalノックアウトマウス実験に用いるFloxedマウス系統の樹立を完成させることを目指す。その後、細胞特異的なCre発現マウスとの交配により、Hrt1/Hey1が血管形成期において果たす機能の細胞特異性を明らかにして行きたい。また、Hrt1/Hey1のエピトープタグ標識型への遺伝子編集を進め、マウス系統の樹立を試みる。Tmem100に関する研究について、細胞内カルシウムシグナリングとの機能的連関について明らかにするため、TRPチャネルとの相互作用の可能性を検証する。さらに、胎生後期の心血管形成形成におけるTmem100の意義も検討してゆく計画である。
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