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2013 年度 実施状況報告書

生体内酸素代謝がHIF-1を介して細胞間接着装置の機能調節に与える影響の探究

研究課題

研究課題/領域番号 25462457
研究機関関西医科大学

研究代表者

西 憲一郎  関西医科大学, 医学部, 講師 (50340716)

研究分担者 広田 喜一  関西医科大学, 医学部, 准教授 (00283606)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード細胞間バリア / 低酸素 / HIF-1 / タイトジャンクション / 酸素代謝
研究概要

生体内の血管内皮・上皮により構成されるさまざまなバリア機能が周術期に動的に変化する酸素 代謝によりいかなる修飾を受けるかを低酸素応答のマスター転写因子低酸素誘導性因子 1(hypoxia-inducible factor 1, HIF-1)の活性化との関連でタイトジャンクションを構成する接着分子に着目して解析し,さらに分子生物学・細胞生物学的に理解してよりよい周術期管理につなげてくことが本課題の目的であった。初年度は培養細胞を用いて細胞間でバリアを構築する研究計画を策定していた。
1 培養細胞を用いた実験系において肺胞上皮における水分輸送,肺胞上皮のタイトジャンクション機能へ酸素分圧が与える影響の評価 -ヒト肺胞基底上皮腺癌細胞由来の樹膣細胞株A549細胞を用いてNamiloride-blockable ENaCは現在少なくとも4つのサブタイプと3種 類のサブユニット(抗体が得られないものはRT-PCRで解析) / Na+-K+-ATPase/ aquaporinとくにAQP5 / タイトジャンクション蛋白質 (ZO-1, occudin, claudin) /転写因子HIF-1、NF-kB活性化の解析/アポトーシス関連遺伝子Caspaseファミリー/HMGB1,RAGEの発現を半 定量的RT-PCR法を用いて検討する実験系を樹立した。さらに肺血管内皮細胞においても同様な実験系を確立した。酸素分圧に依存した発現変化が観察されて少なくともその一部は転写因子HIF-1に依存していることを見いだした。
2.しかし培養細胞によって生体バリアを再構成する 実験系の構築には失敗した。
3. In vivo実験系(再拡張性肺水腫)の確立には至らなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

培養細胞の再構築によりin vitroでの細胞間バリアを構築する段階において研究の遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

in vitroでの細胞間バリアの構築に力を割くがこれが不調であればin vivoでの肺再拡張モデルなどの解析を優先して遂行していく計画である。

次年度の研究費の使用計画

研究機関に配備されている実験機器を利用して研究の遂行が可能であったため当初に予定していた物品の購入を行わなかったため次年度使用額が生じた。
次年度使用額は研究計画に沿って主に物品の購入に使用する予定である。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件)

  • [雑誌論文] The volatile anesthetic isoflurane differentially suppresses the induction of erythropoietin synthesis elicited by acute anemia and systemic hypoxemia in mice in an hypoxia-inducible factor-2-dependent manner.2014

    • 著者名/発表者名
      Kai S, Tanaka T, Matsuyama T, Suzuki K, Hirota K.
    • 雑誌名

      Eur J Pharmacol.

      巻: 732C ページ: 43-49

    • DOI

      10.1016/j.ejphar.2014.03.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential roles of prostaglandin E-type receptors in activation of hypoxia-inducible factor 1 by prostaglandin E1 in vascular-derived cells under non-hypoxic conditions2013

    • 著者名/発表者名
      Suzuki K, Nishi K, Takabuchi S, Kai S, Matsuyama T, Kurosawa S, Adachi T, Maruyama T, Fukuda K, Hirota K.
    • 雑誌名

      PeerJ

      巻: 1 ページ: e220

    • DOI

      10.7717/peerj.220

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 疾患の病態生理学と低酸素誘導性因子2013

    • 著者名/発表者名
      広田喜一
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 45 ページ: 415-418

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公開日: 2015-05-28  

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