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2020 年度 実績報告書

心血管形成・ヒト血管疾患に関与するシグナル伝達系の下流遺伝子群の意義

研究課題

研究課題/領域番号 18H02787
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

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)

研究分担者 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)
浦崎 明宏  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 (40550083)
劉 孟佳  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 (50826922)
LAMRI LYNDA  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 (90883984)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード先天性心血管疾患 / 遺伝性血管病 / シグナル伝達 / 内皮細胞 / 心筋細胞 / 遺伝子組換えマウス
研究実績の概要

血管発生・形態形成を制御するシグナル伝達機構の異常は先天性心疾患および遺伝性血管病の原因となり、虚血性疾患や癌などの疾患における成体病的血管新生においても重要である。私たちはヒト先天性心疾患および遺伝性血管病、あるいは多様な病的血管新生において重要な意義を有するNotchおよびALK1シグナル伝達系の下流ターゲット因子として、Hey転写因子ファミリー・Tmem100膜タンパク質・Sgk1リン酸化酵素などを同定し、その発現制御機構や機能メカニズムの解析を行ってきた。これまでに上記遺伝子の欠損マウスは重篤な心血管形成異常を引き起こすことが明らかになっており、これら遺伝子のヒトにおける意義も注目されている。例えば、Notchシグナル伝達系で働く遺伝子の変異は脳小血管病CADASILやAlagille症候群の原因となり、ALK1グナル関連遺伝子の変異は遺伝性出血性毛細血管拡張症(HHT、オスラー病)の原因、肺動脈性肺高血圧症の素因として重要である。今回の研究では、遺伝子組換えマウスモデルと分子生物学的手法を用いて、これらNotchシグナル・ALK1シグナルの下流ターゲット因子について、その上流発現制御機構と機能メカニズムを明らかにすることを試みた。その結果、Hey1・Hey2・Tmem100・Sgk1の心血管特異的発現を規定するエンハンサー制御領域を特定し、上流において発現制御に働く転写調節因子群を同定した。さらに、これら因子が心血管発生に働く細胞群や組織・臓器内の領域特異性についても新たな知見を得ることができた。NotchシグナルおよびALK1シグナルの下流ターゲット因子の研究は、先天性心疾患・難治性血管病の病因および病態生理の解明のみならず、遺伝子変異によって生ずるシグナル伝達異常を正常化する新しい治療ストラテジー開発の基盤となると期待される。

現在までの達成度 (段落)

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和2年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2021 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (5件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] <i>Tmem100</i> ‐BAC‐EGFP mice to selectively mark and purify embryonic endothelial cells of large caliber arteries in mid‐gestational vascular formation2021

    • 著者名/発表者名
      Kinugasa‐Katayama Yumi、Watanabe Yusuke、Hisamitsu Takashi、Arima Yuichiro、Liu Norika M.、Tomimatsu Ayaka、Harada Yukihiro、Arai Yuji、Urasaki Akihiro、Kawamura Teruhisa、Saito Yoshihiko、Nakagawa Osamu
    • 雑誌名

      genesis

      巻: 59 ページ: -

    • DOI

      10.1002/dvg.23416

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A role of Hey2 transcription factor for right ventricle development through regulation of Tbx2‐Mycn pathway during cardiac morphogenesis2021

    • 著者名/発表者名
      Seya Daiki、Ihara Dai、Shirai Manabu、Kawamura Teruhisa、Watanabe Yusuke、Nakagawa Osamu
    • 雑誌名

      Development, Growth &amp; Differentiation

      巻: 63 ページ: 82~92

    • DOI

      10.1111/dgd.12707

    • 査読あり
  • [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 ページ: 611~626

    • DOI

      10.1111/gtc.12874

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sample Preparation for Computed Tomography-based Three-dimensional Visualization of Murine Hind-limb Vessels2021

    • 著者名/発表者名
      Seya Daiki、Xu Yuqing、Mukunoki Toshifumi、Tsujita Kenichi、Nakagawa Osamu、Arima Yuichiro
    • 雑誌名

      Journal of Visualized Experiments

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.3791/63009

    • 査読あり
  • [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2021

    • 著者名/発表者名
      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
      日本心血管内分泌代謝学会
  • [学会発表] Mechanisms of fate determination to ventricular cardiomyocytes in developing embryos2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke WATANABE, Yuki TANAKA, Yunce WANG, Dai IHARA, Teruhisa KAWAMURA, Osamu NAKAGAWA
    • 学会等名
      日本分子生物学会
  • [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
      日本分子生物学会年会
  • [学会発表] Physiological significance of ALK1 signaling in zebrafish organotypic vascular formation2021

    • 著者名/発表者名
      Akihiro URASAKI, Nami Akaho NAGATA, Yuki KAKIHANA, Yukihiro HARADA, Osamu NAKAGAWA
    • 学会等名
      日本循環器学会基礎研究フォーラム
  • [学会発表] Function and transcriptional regulation of Hey transcription factors during cardiovascular development2021

    • 著者名/発表者名
      Yusuke WATANABE, Dai IHARA, Daiki SEYA, Yuki TANAKA, Yunce WANG, Teruhisa KAWAMURA, Osamu NAKAGAWA
    • 学会等名
      日本循環器学会基礎研究フォーラム
  • [備考] 国立循環器病研究センター研究所分子生理部

    • URL

      https://www.ncvc.go.jp/res/divisions/molecular_physiology/

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公開日: 2022-12-28  

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