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2019 年度 実施状況報告書

血管内皮細胞の硬化と機能が連携する機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K08583
研究機関島根大学

研究代表者

岡本 貴行  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 准教授 (30378286)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード血管内皮細胞 / 細胞硬化 / 炎症 / 細胞骨格 / ギャップ結合
研究実績の概要

動脈血管の弾性増加(硬化)は心血管イベントの発症リスクであることから、血管硬化が血管障害(病的血栓形成と慢性炎症)を助長すると考えられる。我々はこれまでに炎症時に血管内皮細胞自身が硬化し、この細胞硬化が単球の接着を亢進すること、また、硬化血管組織ではマクロファージの炎症性分化が促進することを明らかにしている。本研究課題では血管内皮細胞が細胞の硬化に連動して細胞機能をどのように制御しているか、その分子機構を明らかにすることを目的とする。特に、転写共役因子であるYes-associated protein (YAP)に着目し、本分子を起点として起こる血管内皮細胞の硬さ変化と細胞機能の変化を解析する。
令和元年度では、まず培養血管内皮細胞を用いてYAP阻害剤およびYAP活性化剤が血管内皮細胞の硬さに及ぼす影響を原子間力顕微鏡を用いて解析した。その結果、YAP活性化によって未刺激の正常血管内皮細胞の硬化が誘導され、YAP阻害は炎症時に誘導される細胞硬化を抑制することを明らかにした。次に、細胞硬化に関わる細胞接着斑とストレスファイバー形成、細胞間ギャップ結合のチャネル機能を評価した。YAPによる細胞の硬さ制御の結果を支持するように、YAPを活性化することで細胞接着斑とストレスファイバー形成が促進し、他方、ギャップ結合チャネルの機能が抑制されることを明らかにした。また、生理的な炎症活性化因子がYAPを活性化すること、抗炎症作用をもつ血液凝固制御因子がYAP活性化を抑制しうることを示す予備結果も得ている。
以上のことから、我々はYAPが炎症などに応答し、細胞硬化を調節する鍵分子であることを明らかにした。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

所属学部のカリキュラム変更による講義と実習の回数・時間の大幅に増加したことと、所属施設の大規模改修工事に伴い実験設備が利用できない期間があったことで、研究に従事する時間が減少しため、当初の予定より進歩状況は遅れている。次年度以降は、上記の問題は解消されるため、遅れを取り戻すことが可能である。

今後の研究の推進方策

現在の新型コロナウィルスの感染拡大により、外部機関での実験は縮小せざるを得ない。そのため、令和2年度では所属施設の設備で実施可能なin vitroとin vivo実験を集中的に進めることで、効率よく本研究を推進する。

次年度使用額が生じた理由

所属学部のカリキュラム変更に伴い年間講義数が大幅に増加したこと、所属施設の大規模改修工事により実験実施に支障をきたす期間があり、実験を実施する期間が短縮されたため。また、投稿中の論文の審査に時間がかかってしまい、審査が次年度にまたぐことになった。その掲載費用を次年度に繰越させていただいた。
本使用額は、初年度に実施できなかった実験に供する試薬や論文が掲載された際の費用として使用させていただく予定である。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Up-Regulated MicroRNA-27b Promotes Adipocyte Differentiation via Induction of Acyl-CoA Thioesterase 2 Expression2019

    • 著者名/発表者名
      Murata Yuka、Yamashiro Takashi、Kessoku Takaomi、Jahan Israt、Usuda Haruki、Tanaka Tetsuya、Okamoto Takayuki、Nakajima Atsushi、Wada Koichiro
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 2019 ページ: 1~9

    • DOI

      10.1155/2019/2916243

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rhamnan sulfate extracted from Monostroma nitidum attenuates blood coagulation and inflammation of vascular endothelial cells2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Okamoto, Nobuyuki Akita, Masahiro Terasawa, Tatsuya Hayashi, Koji Suzuki
    • 雑誌名

      Journal of Natural Medicines

      巻: 73 ページ: 614~619

    • DOI

      10.1007/s11418-019-01289-5

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-adhesive effects of human soluble thrombomodulin and its domains2019

    • 著者名/発表者名
      Kawamoto Eiji、Nago Nodoka、Okamoto Takayuki、Gaowa Arong、Masui-Ito Asami、Sakakura Yosuke、Akama Yuichi、Soe Zay Yar、Prajuabjinda Onmanee、Darkwah Samuel、Appiah Michael G.、Myint Phyoe Kyawe、Obeng Gideon、Park Eun Jeong、Imai Hiroshi、Shimaoka Motomu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 511 ページ: 312~317

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.02.041

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Molecular Mechanism of Matrine from Sophora alopecuroides in the Reversing Effect of Multi-Anticancer Drug Resistance in K562/ADR Cells2019

    • 著者名/発表者名
      Chen Zhi、Nishimura Nobuhiro、Okamoto Takayuki、Wada Koichiro、Naora Kohji
    • 雑誌名

      BioMed Research International

      巻: 2019 ページ: 1~10

    • DOI

      10.1155/2019/1269532

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The role of vascular tissue stiffness and endothelial cellular stiffness2019

    • 著者名/発表者名
      OKAMOTO Takayuki
    • 雑誌名

      Japanese Journal of Thrombosis and Hemostasis

      巻: 30 ページ: 496~504

    • DOI

      10.2491/jjsth.30.496

  • [雑誌論文] ギャップ結合を介した細胞間相互作用による血管内皮細胞の硬さと機能の制御2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行
    • 雑誌名

      月刊「細胞」

      巻: 51 ページ: 678-681

  • [雑誌論文] ギャップ結合を介した細胞間相互作用による血管内皮細胞の硬さと機能の制御2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 13 ページ: 1283-1287

  • [学会発表] 細胞外環境の硬さがマクロファージの炎症性分化に及ぼす影響の解析2020

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行、臼田 春樹、田中 徹也、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第93回日本薬理学会年会
  • [学会発表] リコモジュリンが血管内皮細胞の硬さに及ぼす影響の解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行、川本 英嗣、臼田 春樹、田中 徹也、本田 剛一、和田 孝一郎、島岡 要
    • 学会等名
      第34回(2019年度)日本Shock学会
  • [学会発表] 細胞外環境の硬さとマクロファージの炎症性分化2019

    • 著者名/発表者名
      岡本貴行、臼田春樹、田中徹也、和田孝一郎
    • 学会等名
      第27回日本血管生物医学会学術集会
  • [学会発表] 血管内皮細胞の硬さ制御におけるYAPの役割2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行,臼田 春樹,田中 徹也, 川本 英嗣,島岡 要,和田孝一郎
    • 学会等名
      第41回(2019年度)血栓止血学会要旨
  • [学会発表] 軟らかい細胞外環境はマクロファージの炎症性分化を抑制する2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行、臼田 春樹、田中 徹也、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第4回黒潮カンファレンス
  • [学会発表] 炎症性血管病変形成における血管内皮細胞の硬さ変化とその役割2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行
    • 学会等名
      第1回三重血栓止血研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 細胞外環境の硬さとマクロファージの炎症性分化2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行、臼田 春樹、田中 徹也、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第72回日本薬理学会西南部会
  • [学会発表] 細胞外環境の硬さ依存的なマクロファージの分化傾向の解析2019

    • 著者名/発表者名
      岡本 貴行、臼田 春樹、田中 徹也、和田 孝一郎
    • 学会等名
      第40回臨床薬理学会学術総会
  • [備考] 島根大学医学部薬理学講座

    • URL

      https://www.med.shimane-u.ac.jp/pharmacology/

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公開日: 2021-01-27  

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