胸部大血管および心室筋形成における細胞分化の分子機構

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19H03398
• 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: 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)
• 研究分担者: 小柴 和子 東洋大学, 生命科学部, 教授 (30467005) ; 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) ; 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) ; 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) ; 能丸 寛子 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 上級研究員 (30885538) ; 原田 恭弘 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 (70911402) ; 垣花 優希 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 (40910534) ; 橋本 大輝 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 (40911342)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 心臓 / 胸部大血管 / エンハンサー / 発生

研究実績の概要

① Hey2心室筋エンハンサー活性化細胞の系譜解析。
Hey2心室筋エンハンサーの制御下でタモキシフェン依存的に活性を持つCreERT2を発現するマウス（Hey2心室筋エンハンサー-CreERT2)と、Rosa26R-LacZまたはEYFPレポーターマウスを交配し、妊娠母体へのタモキシフェン投与により、胎仔のHey2心室筋エンハンサー活性細胞でCreを活性化し、LacZまたはEYFP発現した細胞の系譜を心臓形成が進行した胎生11.5日で解析した。その結果、胎生6.5～7.5日の心原基形成期のHey2エンハンサー活性化細胞は主に左心室筋細胞へと分化することが明らかとなった。一方、胎生8.5日以降の原始心筒期のHey2心室筋エンハンサー活性化細胞は左右の両心室筋形成へと寄与していた。
② 心原基形成期におけるHey2心室筋エンハンサー活性化細胞の遺伝子発現解析。
心臓形成期のHey2心室筋エンハンサー-LacZ Tgマウス胚を用いてシングルセルRNA-seq解析を実施した。各細胞での遺伝子発現の特徴を指標として細胞をクラスタリングし、LacZ発現を指標としてHey2心室筋エンハンサーがどの細胞種で活性化しているかを解析した。また、心原基形成の前期と後期のHey2心室筋エンハンサー-LacZ Tgマウス胚を用いてLacZ抗体と各種心臓マーカー抗体で免疫染色し、Hey2心室筋エンハンサーが胚内のどの心臓領域で活性化しているかを解析した。その結果、Hey2心室筋エンハンサーは心筋マーカーが発現していない未分化な心臓前駆細胞で既に活性化していることが示された。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [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 formation (2021)
  • 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: e23416
  • DOI: 10.1002/dvg.23416
  • 査読あり
• [雑誌論文] ETS‐dependent enhancers for endothelial‐specific expression of serum/glucocorticoid‐regulated kinase 1 during mouse embryo development (2021)
  • 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
• [学会発表] Importance and transcriptional regulation of Hey2 transcription factor in embryonic ventricles (2021)
  • 著者名/発表者名: Yusuke WATANABE, Daiki SEYA, Dai IHARA, Yuki TANAKA, Teruhisa KAWAMURA, Osamu NAKAGAWA.
  • 学会等名: 第24回日本心血管内分泌代謝学会