2022 Fiscal Year Final Research Report

Molecular mechanisms of cell differentiation during development of great vessels and ventricles

Research Project

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Project/Area Number	19H03398
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 48010:Anatomy-related
Research Institution	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	Watanabe Yusuke 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)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	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) 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) 瀬谷大貴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 (30806021) 田中亨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 (50806065)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	心臓 / 胸部大血管 / 発生 / 細胞分化 / 転写制御
Outline of Final Research Achievements	In this study, we reveal that expression of the transcription factor Hey1 is induced by the Notch-Rbpj signaling pathway in endothelial cells of the pharyngeal arch artery during embryonic development and that Hey1 contributes to the formation of the aortic arch and right subclavian artery by regulating the development of the fourth pharyngeal arch artery. In addition, we reveal that Tbx20 and Gata transcription factors induce Hey2 expression in embryonic ventricles through a distal enhancer of the Hey2 gene. Furthermore, we show that Hey2 represses the expression of the transcription factor Tbx2 in the right ventricle and that Tbx2 represses the expression of the transcription factor Mycn, and this transcriptional pathway is involved in the formation of the right ventricle and tricuspid valves.
Free Research Field	発生生物学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究により胸部大血管形成を制御する咽頭弓動脈内皮細胞での分子経路、、心室筋特異的な転写活性化の制御機構、右心室および三尖弁形成を制御する分子経路が明らかとなった。これらの知見は循環器の各領域が形成される分子機構の解明に貢献するものであると共に、大動脈弓離断症・右心室低形成・三尖弁狭窄など高頻度に発症している先天性心疾患の病因の理解にも貢献できる可能性がある。