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心臓弁形成における力学応答性シグナル変換機構の解明

阐明心脏瓣膜形成中的机械响应信号转导机制

基本信息

批准号：
21K06764
负责人：
福井一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Cardiovascular Center Research Institute
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

心拍動・血流の開始後、心臓管腔を構成する心内膜内皮細胞は恒常的に高値の物理的ストレスを受ける。ゼブラフィッシュ胚を用いた研究から、弁形成時期に特異的かつ心臓弁領域の心内膜内皮細胞に限局した「力」に直接応答する生体化学機構（Ca2+-Nfatシグナル活性化）が存在し、弁形成を制御することを見出したが、その作用機序の全容は不明である。当研究課題では、拍動・血流が常に生じる心臓で、いかにして弁形成時の弁領域に限って力学応答Ca2+-Nfatシグナルが規定されるのかについて、研究を行っている。昨年度までの研究を継続してきた中で、細胞膜に局在する蛍光Ca2+レポーターの樹立から、①力を感知した細胞内力学シグナルが心管腔面より開始して全体へと伝搬することを見出した。そして、心管腔内への磁気ビーズ留置により血流を操作することで、②心内膜内皮細胞は双方向性の血流に応答して細胞内シグナルが活性化することを見出した。これらの研究成果を裏付けるための検討として、生物学的アプローチでは、イメージング解析に用いるための新たな力学応答センサーの樹立と、近位依存性タンパク標識法に活用するためのトランスジェニック系統の作製を開始し、力学感知センサーの同定にむけた研究を行っている。また生物物理学的アプローチでは、磁性流体を活用した新たな血流操作法の開発に挑んでおり、心管腔内で生じる力を切り分けるための研究を行っている。

After the start of the cardiac blood flow, the lumen of the heart becomes a constant endocardial endothelial cell. In the field of endocardial endothelialization, there is a direct response to the existence of the biochemistry mechanism (Ca2+-Nfat enzyme activation), the formation and control of the mechanism, and the sequence of action is unknown. When the study of the subject, the beat of the blood flow, the formation of the heart, and the formation of the blood flow, the field is limited by the mechanics of the Ca2+-Nfat, and the research is carried out. In the last year of the study, the cell membrane bureau was in the first place in the field of Ca2+ research, and the cell membrane bureau was responsible for the rapid development of the cardiac canal surface in the first place. The blood flow of endocardial endothelium, endocardial endothelium, endothelium and endothelium. In this paper, the results of the research are reviewed, and the results of the research are reviewed in this paper. The results of the research are based on the results of the research, the biology, the In the field of biophysics, the new method of blood flow operation of magnetic fluid is used to carry out the operation of biophysics, and the new method of blood flow operation of magnetic fluid is used in biophysics, and the new method of blood flow operation of magnetic fluid is used.

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Bidirectional flow forces instruct endocardial cell identity for the cardiac valve morphogenesis

双向流动力指导心脏瓣膜形态发生的心内膜细胞特性

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
A. Kojima;X. Mi;Y. Fukushima;W. G. Ding;M. Omatsu-Kanbe and H. Matsuura;Hajime FUKUI
通讯作者：
Hajime FUKUI

Monash University(オーストラリア)

莫纳什大学（澳大利亚）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Extracellular mechanical forces drive endocardial cell volume decrease during zebrafish cardiac valve morphogenesis

斑马鱼心脏瓣膜形态发生过程中细胞外机械力驱动心内膜细胞体积减少

DOI：
10.1016/j.devcel.2022.02.011
发表时间：
2022
期刊：
Developmental Cell
影响因子：
11.8
作者：
Vignes Helene;Vagena-Pantoula Christina;Prakash Mangal;Fukui Hajime;Norden Caren;Mochizuki Naoki;Jug Florian;Vermot Julien
通讯作者：
Vermot Julien

「力」による心臓弁の造形

用“力”塑造心脏瓣膜