細胞の機械的刺激受容プロセス中心分子の探求と細胞骨格系を中心とした応答機構の解明

探索细胞机械刺激接收过程中的中心分子并阐明以细胞骨架系统为中心的反应机制

• 批准号: 16790179
• 负责人: 東端 晃
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Japan Aerospace Exploration Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16790179/
• 关键词: 機械的刺激; 低分子量Gタンパク質; 細胞骨格; プロテオミクス; 遺伝子発現

本研究では、ヒト臍帯静脈血管内皮細胞(HUVEC)における機械的刺激受容プロセスについて、その中心となる分子の探求と刺激受容の過程において重要な役割を果たすと考えられる細胞骨格形成に関わる分子群を中心に、遺伝子発現変化の網羅的解析およびタンパク質発現に関する経時的変化について分析した。HUVECに伸展刺激を負荷(伸展率20%、伸展周期1秒)し、DNAマイクロアレイを用いて遺伝子発現の変化を経時的に解析した結果、伸展負荷からおよそ5分程度という短い時間でROCKおよびミオシン軽差キナーゼの発現量が1.5倍程度増加した。一方、ミオシン軽鎖の脱リン酸化を触媒するミオシン軽鎖ホスファターゼは、伸展負荷から10分経過後には発現量が約80%に減少した。このことから、遺伝子レベルでは伸展負荷後5〜10分でミオシン軽鎖がリン酸化されやすい状況に変化していることが示唆された。これは、伸展刺激に応じてアクチンファイバーの再構築を行うためにミオシン軽鎖のリン酸化が必須であることを裏付けている。また、二次元電気泳動によるタンパク質発現解析においても、伸展負荷後10分程度でRhoやRasなどの低分子量Gタンパク質に関連した分子に変動が認められた。これらの結果から、Rhoの下流に位置するRhoキナーゼ(ROCK) の活性化に伴うミオシン軽鎖のリン酸化によってアクチンの重合が促進される系において、細胞における伸展刺激の感受は10分程度の比較的短い時間内にリン酸化反応などの細胞内イベントに変化が起こり、特にミオシン軽鎖のリン酸化が促進され、環境に適した細胞骨格系を再構築することが示された。またこの再構成の系には、伸展負荷による低分子量Gタンパク質の発現変化も関与していることが示唆された。

This study focuses on exploring the mechanism of stimulation and tolerance of umbilical vein endothelial cells (HUVEC) and the mechanism of stimulation and tolerance of umbilical vein endothelial cells (HUVEC). The structure of the cell structure and the formation of the cell skeletal structure and the center of the molecular group and the appearance of the remains The analysis of the changed snare is the analysis of the changed snare. Analysis of HUVEC's stretch stimulation load (stretch rate 20%, stretch period 1 second) and DNA マイクロアレイを's いて缝子発appearance of の変化を経As a result, the stretch load is 5 minutes and the time is short and the ROCK is 1.5 times the current amount. One side, ミオシン軽LOCK ホスファタAfter 10 minutes of testing and stretching load, the current amount has been reduced by about 80%.このことから、弝子レベルでは 5 to 10 minutes after stretching load でミオシンThe acidification of the acidification of the lock is the condition of the acidification. The condition is the change of the acidification.これは、Stretch stimulation に応じてアクチンファイバーのReconstruction を行うためにミオシン軽 lock のリン acidification が must be であることを里发けている.また、Two-dimensional electrophoresis によるタンパク性発 appear analysis においても、Approximately 10 minutes after stretching loadでRhoやRasなどのlow molecular weight Gタンパク性にrelated molecule に変动がcognizeめられた. ROCK (ROCK) Activation and activation of acidification and activation of acidification and activation The feeling of stretching stimulation of る system において and cell における can be compared to 10 minutes in a short period of timeにリン acidification reaction などの intracellular イベントに変化が开こり、特にミオシン軽 lock のThe acidification of リン is promoted and the environment is suitable and the cell skeletal system is reconstructed and shown. The またこの reconstructed system には, the tensile load によるlow molecular weight Gタンパクquality の発appears to change the も switch and the していることが Show 唆された.

项目成果

Clinorotation prevents differentiation of rat myoblastic L6 cells in association with reduced NF-κB signaling

旋转可防止大鼠成肌细胞 L6 细胞分化，与 NF-κB 信号传导减弱相关

• 发表时间: 2005
• 期刊: Biochimica et Biophysica Acta 1743
• 作者: Hirasaka;K.;et al.
• 通讯作者: et al.

The First International Caenorhabditis elegans Flight Experiment

首次国际线虫飞行实验

• 发表时间: 2005
• 期刊: J.Jpn.Soc.Microgravity Appl. 22(3)
• 作者: Higashibata;A.;et al.
• 通讯作者: et al.

ヒト血管内皮細胞を用いた伸展刺激による遺伝子発現変化の網羅的解析

人血管内皮细胞拉伸刺激诱导基因表达变化的综合分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: 第28回日本分子生物学会年会 講演要旨集
• 作者: 関真也;佐藤(今溝)真理;石岡憲昭;東端晃
• 通讯作者: 東端晃

伸展刺激によるヒト血管内皮細胞の遺伝子発現に関する網羅的解析

拉伸刺激诱导人血管内皮细胞基因表达的综合分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: 日本宇宙生物科学会第19回大会 プログラム・予稿集
• 作者: 関真也;佐藤(今溝)真理;石岡憲昭;東端晃
• 通讯作者: 東端晃

Checkpoint and physiological apoptosis in germ cells proceeds normally in spaceflown Caenorhabditis elegans

• DOI: 10.1007/s10495-005-1323-3
• 发表时间: 2005-10-01
• 期刊: APOPTOSIS
• 影响因子: 7.2
• 作者: Higashitani, A;Higashibata, A;Ishioka, N
• 通讯作者: Ishioka, N