| 研究課題/領域番号 |
21KK0151
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
柳沢 裕美 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 教授 (40746301)
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| 研究分担者 |
杉山 夏緒里 早稲田大学, 理工学術院, 次席研究員(研究院講師) (20889662)
神吉 佐智子 大阪医科薬科大学, 医学部, 講師 (40411350)
木村 健一 筑波大学, 生存ダイナミクス研究センター, 助教 (50633153)
石井 柳太郎 筑波大学, 医学医療系, 特任助教 (90907669)
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| 研究期間 (年度) |
2021-10-07 – 2025-03-31
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| キーワード | ミクロフィブリル / 大動脈解離 / モデルマウス / 弾性線維 / シグナリング |
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| 研究実績の概要 |
大動脈解離は大動脈中膜で解離を生じ大動脈壁が脆弱になる病態で、解離が広範囲に生じたり大動脈瘤破裂に進行すると循環不全を引き起こし死に至る。現在では大動脈解離と大動脈瘤は病因的に分けて考えられているが、大動脈解離の発症と進行の分子機序は未だ解明されていない。大動脈解離の発症には、弾性線維形成に必須のミクロフィブリルの脆弱性の関与が示唆されている。ミクロフィブリルは「組織の構築と保持」に加え、大動脈壁でのTGFbシグナル制御のハブ的役割を担っている。また、弾性線維―接着斑―細胞内骨格を介した大動脈疾患発症への関与が報告されるなど、近年はミクロフィブリルの新たな生物学的役割が注目されている。
本研究の目的は、ミクロフィブリルの主要構成成分であるFibrillin-1の異常を有する新規大動脈解離マウス（ADマウス）を用いて、変異ミクロフィブリルと大動脈解離の分子病理学的解析を統合的に進め、大動脈解離発症予防と治療法を確立するための基盤を築くことである。そのために、ミクロフィブリルの生化学、大動脈疾患の循環遺伝学、トランスクリプトーム解析の専門家を招集し国際共同研究チームを組織し研究を遂行する予定である、本年度は国際共同研究者との定期的オンラインミーティングを通して、大動脈壁のミクロフィブリルの解析方法を検討した。また、弾性線維の形成過程を観察するためのマウス初代平滑筋細胞培養法を確立し、異常ミクロフィブリルに局在するマトリクスを観察した。またADマウスの大血管の弾性線維の断裂を、生後から断裂に至るまで組織学的に半定量した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
初年度はCovid-19による渡航制限を考慮し、定期的オンラインミーティングによる実験法の確立や試薬の共有を中心にすすめて、ほぼ予定通りの成果が上げられた。
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| 今後の研究の推進方策 |
（１）変異FBN1の生化学的特性の解析：申請者らが同定した新規変異FBN1によるミクロフィブリル形成の観察を継続し、Sakai らが確立したFBN1DH やGT8マウス由来の平滑筋細胞が形成するマトリクスと比較検討する。細胞が形成するミクロフィブリルの形態や免疫染色、大動脈の電顕解析などを行う。
（２）大動脈解離の経時的病理変化の多角的解析： ADマウスを用いて（i)内膜亀裂の定量化を行う。乱流と層流の異なるメカニカルストレスが発生する部位（内弯vs.外弯）の内膜亀裂の比較、(ii)中膜の断裂の詳細解析（弾性板内vs.弾性板-平滑筋細細胞間の断裂）を行う。ADマウスから大動脈を採取し、シンクロトロンイメージングで生後14日、および生後35日のミクロ断裂部位を可視化する。
（３）解離発症前後での遺伝子変化をsingle cell RNAシークエンス 、微小領域RNAシークエンス を用いて検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
コロナにより実験試薬の納品が遅れたたため、次年度に持ち越しました。
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