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血管新生は、血管内皮細胞の増殖と遊走によるホモフィリックな自己組織化過程であり、血管の内面を覆っている内膜を構成するのは血管内皮細胞に限られている。その形成過程は、同じ管腔構造を特徴とする気管支肺胞や分泌腺などと大きく異なり、細胞が追い越し合ったり行きつ戻りつしながら複雑で多様な集団運動によって営まれていることが、最近の我々の研究などで明らかになってきた。本研究では、こうした内皮細胞において血管新生能を担っている分子システムを内皮細胞以外の細胞において再構築し、その細胞本来の性質を維持しながら血管構造を実際に作らせることを目標に、培養血管内皮細胞を用いて血管新生能に直接関与する「内皮細胞らしさ」を明らかにしてきた。その結果、血管内皮細胞では他の非血管系細胞と異なり、細胞接触によって特徴的な運動が亢進し、速度方向の持続性も高まることを明らかにした。このうち方向性の持続はVE-カドヘリンに依存する一方、接触による運動亢進や特徴的運動パターンの形成はVE-カドヘリン非依存的であること、VE-カドヘリン依存性の方向性持続が血管伸長に重要な役割を果たすことを明らかにした。さらに、発芽様血管新生モデルにおける遺伝子発現プロファイルを単一細胞レベルのRNA-seqにより解析し、KLF転写因子が内皮細胞特有の動態発現制御に重要であることを見出した。しかし、現時点でVE-カドヘリン、KLF転写因子のみの導入では非内皮細胞に血管構造形成能を賦与するには至らず、現在VE-カドヘリン非依存性運動の制御分子など、第３の因子を探索中である。
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