機械的刺激受容系からクロマチンへの新規経路デコード

从机械刺激受体系统到染色质的新途径解码

• 批准号: 18055002
• 负责人: 小椋 利彦
• 金额: $ 5.44万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18055002/
• 关键词: 機械的刺激; Tbx5; ゼブラフィッシ; 心臓; miRNA; メカニカルストレス; 遺伝子発現; クロマチン; 転写因子; Crip2

運動は心拍増大や心肥大を起こし、脂質代謝など、全身のメタボリズムにも大きく影響する。逆に、運動負荷が無くなると、廃用性萎縮が骨格筋、心筋、骨に現れ、全身のメタボリズムも低下する。運動による刺激、すなわち物理的、機械的な刺激は、どのようにしてこのような生体の変化を起こすのであろうか?本研究は、この問題の本質をとらえて、その分子メカニズムを解明することを目標とした。本研究では、T-box型転写因子のTbx5の転写調節メカニズムを中心に研究を進めてきた。この過程で、Tbx5のco-activatorとして我々が同定したMKL2が、ゼブラフィッシュの心臓において心拍、心拍に由来する機械的刺激によって細胞質から核内に移行し、Tbx5による転写活性を制御することを見いだし、機械的刺激から遺伝子発現に結びつく新経路を発掘した。また、細胞を伸展するなどして機械的刺激を加えたときに、細胞質から核に移行する因子を複数同定した。これらの因子は、骨代謝、脂肪代謝と肥満、心臓の弁を含む腱の発生などを制御していることが予想される。このことは、心臓発生以外の様々な局面で、機械的刺激、力学的刺激が遺伝子発現に直接影響を及ぼすものであること、生体恒常性維持の多様な局面でこの制御機構が働いていることを意味している。また、心臓において、血流依存的に発現するmiRNAを複数同定し、ノックダウン実験を行ない、房室弁、大動脈弁の形成に重要であることを見いだした。ゼブラフィッシュを用いた実験では、心拍自体が心筋分化、心臓形態の形成に大きく影響しており、心停止は心筋特異的遺伝子の発現減弱を引き起こし、心臓の臓器としての成熟を遅らせる。このように、細胞、組織に加わる機械的な刺激は、様々な生物学的現象を誘導するが、その分子メカニズムは不明のまま残されている。本研究では、機械的刺激、力学的刺激が生体に及ぼす影響とそのシグナル伝達機構の一端を解明することができた。

Exercise leads to an increase in the <s:1> cardiac beat and や cardiac hypertrophy を, which in turn affects する, lipid metabolism な な, and the overall <s:1> メタボリズムに and <s:1> enlargement of the body. Inverse に, exercise load が く な る と, 廃 atrophy が skeletal muscle, heart muscle, bone に れ now, the whole body の メ タ ボ リ ズ ム も low す る. Movement に よ る stimulation, す な わ ち は, physical and mechanical な stimuli ど の よ う に し て こ の よ う な の raw body - the を up こ す の で あ ろ う か? This study aims to clarify the <s:1>, <s:1> essence of the <s:1> problem, をとらえて, そ molecules, メカニズムを, する, とを, and と た. This study で で, T-box type 転 writing factor <s:1> Tbx5 <s:1> 転 writing regulation メカニズムを center に research を into めて た た た. で こ の process, Tbx5 の co - the activator と し て I 々 が with fixed し た MKL2 が, ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ の heart viscera に お い て heart, heart pat に origin す る mechanical stimulation に よ っ て cytoplasm か ら intranuclear に transitional し, Tbx5 に よ る planning write activity を suppression す る こ と を see い だ し, mechanical stimulation か ら 伝 発 son The current に concludes び び く く new economic routes を are developing た. ま た stretch, cell を す る な ど し て mechanical stimulation を plus え た と き に, cytoplasmic か ら nuclear に transitional す る factor を plural with fixed し た. こ れ ら の factor は と against fat, bone metabolism, fat metabolism is crucial, the heart is の chemical を containing む tendon の 発 raw な ど を suppression し て い る こ と が to think さ れ る. こ の こ と は is crucial, the heart 発 born outside の others 々 な situation で, mechanical stimulation, the stimulation of mechanical が of 伝 son 発 に now directly affects を and ぼ す も の で あ る こ と, raw volume constancy others in maintaining の な situation で こ の system of the royal institution が 働 い て い る こ と を mean し て い る. ま た is crucial, the heart に お い て, blood flow dependent に 発 now す る micrornas を plural with し, ノ ッ ク ダ ウ ン be 験 を line な い, atrioventricular chemical, artery chemical の form important で に あ る こ と を see い だ し た. ゼ ブ ラ フ ィ ッ シ ュ を with い た be 験 で は, heart of autologous が heart muscle differentiation formation の is crucial, the heart is big に き く influence し て お り, heart stop は heart muscle specific heritage 伝 son の 発 now abate を lead き up こ し is crucial, the heart is の viscera と し て の mature を 遅 ら せ る. こ の よ う に, cells, tissues に わ る mechanical な stimulus は, others 々 な biological phenomenon induced す を る が, そ の molecular メ カ ニ ズ ム は unknown の ま ま residual さ れ て い る. This study で は and mechanical stimulation, the stimulation of mechanical が に and ぼ す influence と そ の シ グ ナ ル 伝 of institutions の end を interpret す る こ と が で き た.

项目成果

Csrp1 regulates dynamic cell movements of the mesendoderm and cardiac mesoderm through interactions with Dishevelled and Diversin

• DOI: 10.1073/pnas.0702000104
• 发表时间: 2007-07-03
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Miyasaka, Kota Y.;Kida, Yasuyuki S.;Ogura, Toshihiko
• 通讯作者: Ogura, Toshihiko

Daam1 regulates the endocytosis of EphB during the convergent extension of the zebrafish notochord

• DOI: 10.1073/pnas.0608946104
• 发表时间: 2007-04-17
• 期刊: PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA
• 影响因子: 11.1
• 作者: Kida, Yasuyuki S.;Sato, Takayuki;Ogura, Toshihiko
• 通讯作者: Ogura, Toshihiko

PETA3 is a novel Wnt/PCP pathway component during zebrafish gastrulation.

PETA3 是斑马鱼原肠胚形成过程中的一种新型 Wnt/PCP 通路成分。

• 发表时间: 2008
• 作者: Miyasaka;K.Y.;et. al.
• 通讯作者: et. al.

Daaml-mediaed non-canonical Wnt signaling regulates the endocytosis of EphB, the event that triggers the convergent extension movement of zebrafish notochord.

Daaml 介导的非经典 Wnt 信号传导调节 EphB 的内吞作用，该事件触发斑马鱼脊索的聚合伸展运动。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Pro. Natl. Acad. Sci. (In press)
• 作者: Kida;Y.S.;et. al.;Y.S.Kida et al.
• 通讯作者: Y.S.Kida et al.