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遺伝子改変マウスを用いた血管新生におけるTGF-βシグナル系の解析

使用转基因小鼠分析血管生成中的 TGF-β 信号系统

基本信息

批准号：
07J45111
负责人：
伊東史子
金额：
$ 1.41万
依托单位：
University of Tsukuba
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07J45111/
关键词：
TGF-β 血管新生遺伝子改変マウス ALK5 Smad

项目摘要

血管新生におけるTGF-β/ALK1シグナルの重要性を明らかにするために、TGF-β/ALK5シグナルを欠失しているがALK1シグナルは維持できる変異型ALK5ノックイン(KI)マウスを作成した。しかし、ALK5KIマウスホモ接合体の表現型はALK5KOマウスと非常に良く似た表現形を示した。これは、ALK5シグナルが欠陥平滑筋細胞を含む全身で欠損させた影響が強かったと推測される。そこで血管内皮細胞特異的にTGF-β/ALK5シグナルを遮断する目的で、細胞内シグナル伝達分子であるSmad2/3を血管内皮細胞特異的に欠損させた(Smad2^<F/F>;Smad3^<-/->;Tie2-Creコンディショナルダブル欠損(Smad2/3CDKO))マウスを作製した。Smad2/3CDKOマウスはこれまで報告されたTGF-βシグナル関連分子欠損マウスと異なり、初期の血管新生には異常が見られなかった。ところが、胎生11.5日に脳内及び神経管内に出血し、胎生12.5日に致死となった。出血の原因としてタイトジャンクションを形成するClaudin5の発現やVSMCの血管へのリクルートが減少していることが免疫染色及び電子顕微鏡による解析により明らかとなった(投稿準備中、平成20年血管生物医学会YIA受賞)。ECだけでTGF-βシグナルを欠損させても、VSMCの血管へのリクルートが低下するという現象のほかに、TGF-βシグナルがECの成熟にも関与していることが示された。つまりTGF-βは血管新生を促進または抑制しているのではなく、促進または成熟化へと導くことが初めて示された。血管内皮細胞におけるId1の役割を明らかにするために、Yeast two hybrid法を用いて結合タンパクを同定し、その中で特に強く結合しているタンパク質E2-2について解析を行った。その結果、E2-2はId1に結合して作用を抑制し、血管新生を負へと調節していることが明らかとなった。

The importance of angiogenesis in TGF-β/ALK1 is clear, and TGF-β/ALK5 is missing, and ALK1 is not maintained. The phenotype of the conjugate is ALK5KO. The phenotype of the conjugate is very good. The ALK5 is the most important factor affecting the smooth muscle cells. For this purpose, intracellular TGF-beta/ALK5 receptor molecules are included in Smad2/3, which is a vascular endothelial-cell-specific receptor (Smad2^<F/F>;Smad3^<-/->;Tie2-Cre receptor (Smad2/3 CDKO)). Smad2/3 CDKO is reported to be deficient in TGF-β related molecules and abnormal in early angiogenesis. 11.5 days after birth, bleeding occurs in the internal and internal nervous system, and 12.5 days after birth, death occurs. The causes of bleeding were identified by Claudin5, and the vascular defects of VSMC were reduced by immunostaining and electron microscopy (submission preparation, YIA Award, Heisei 20th). The growth of EC is related to the growth of TGF-β and VSMC. TGF-β promotes angiogenesis, inhibits angiogenesis, and promotes maturation. Vascular endothelial cells are divided into two groups according to the characteristics of E2 -2 and E2-2. E2-2 is a negative regulator of angiogenesis.