2021 Fiscal Year Final Research Report

Role of vascular interaction in embryonic development

Research Project

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Project/Area Number	19K07280
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 48010:Anatomy-related
Research Institution	National Cardiovascular Center Research Institute
Principal Investigator	Urasaki Akihiro 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)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	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)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2022-03-31
Keywords	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
Outline of Final Research Achievements	Vessels such as arteries, veins, and lymphatic vessels form anatomically distinct networks. The importance of contact, connection (anastomosis), and juxtaposition between different vessels in vertebrate development is still unclear. In this study, we investigated the role of interactions between different blood vessels during vascular formation. Using transparent zebrafish embryos, we analyzed the process of organ-specific vascular formation during embryogenesis. We found that defects in ALK1 signaling lead to cerebral arteriovenous malformations, in which arteries and veins connect directly without capillaries, and to a new type of vascular abnormality in another organ.
Free Research Field	発生遺伝学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	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。