発生における脈管間相互作用の役割の解明

2021 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19K07280
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分48010:解剖学関連
• 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: 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)
• 研究分担者: 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) ; 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) ; 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) ; 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) ; 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) ; 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): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 血管 / 発生 / ゼブラフィッシュ / 遺伝性出血性末梢血管拡張症

研究成果の概要

動脈・静脈・リンパ管などの脈管は解剖学的に異なるネットワークを形成するが、異なる脈管同士が接触して接続(吻合)・並走することが、脊椎動物の発生にどのような重要性を持っているのかについては不明な点が多い。本研究では、脈管ネットワーク形成における異なる脈管と脈管の相互作用の果たす役割およびその機構を明らかにすることを目的とした。本研究では、胚が透明なゼブラフィッシュを用い、発生初期の血管形成過程を細胞レベルで解析した。ALK1シグナル主要受容体遺伝子の変異体は胎生致死を示し、脳において動脈と静脈が毛細血管を介さずに直接繋がる血管異常を、その他臓器で新たなタイプの血管異常を見出した。

自由記述の分野

発生遺伝学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、胚が透明で体外で発生するゼブラフィッシュを用いることにより、ヒトやマウスでは困難な初期の血管形成過程を細胞レベルで解析した。これまで観察が困難であった脳深部や様々な臓器の血管を可視化して、異なる脈管同士の接触という新たな視点から、脈管形成機構の解明を目指したところに学術的独自性がある。また、ALK1シグナル欠損で異なる脈管同士の接続に異常が生じることを見出したが、ALK1シグナル伝達系の低下は遺伝性出血性末梢血管拡張症(オスラー病)の原因とされている。本研究による脈管間相互作用の解析は発生学・遺伝学への学術的な影響を与えるだけでなく、血管疾患の病態の理解に繋がる可能性が期待できる。