血管内皮細胞分化、血管形成におけるホメオボックス転写因子Meis1の機能解析

同源框转录因子Meis1在血管内皮细胞分化和血管生成中的功能分析

• 批准号: 18790200
• 负责人: 峯畑 健一
• 金额: $ 1.79万
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research (2007)Kyoto University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 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/grant/KAKENHI-PROJECT-18790200/
• 关键词: 血管内皮; ホメオボックス転写因子; Meisl; FLk1; ゼブラフィッシュ; 血管内皮細胞; Meis1; Flkl

中胚葉細胞から発生する血管内皮細胞は互いに融合して原始血管叢を形成する。この過程(vasculogenesis)の後に,新たな管腔形成を伴うangiogenesisを経て,大血管や毛細血管などの大小の血管網の形成(リモデリング)が起こる。この変化に伴って,動・静脈への分化が起こり正常な血管形成が行われる。近年,分子生物学的手法や遺伝子欠損マウスを用いた実験により,血管内皮細胞の分化や血管網形成の分子メカニズムが徐々に明らかにされてきている。この過程では,血管内皮細胞成長因子(VEGF)やNotch,Shhシグナルが重要な役割を果たしている。申請者はゼブラフィッシュを用いてこの血管内皮細胞の分化・血管網形成の過程に,ホメオボックス転写因子であるMeislがいかに関わっているか,を明らかとすることを目的として,研究を進めている。モルフォリーノによる翻訳阻害によって,Meis1遺伝子の機能をゼブラフィッシュ胚で阻害した場合,VEGFの受容体であるFlk1の発現が顕著に低下することがわかった。また,血管内皮細胞全般に発現しているFli1で血管形成を見たところ,大血管は存在していたものの,体節間を走る血管が喪失していた。また,本来動脈が位置している部位での動脈マーカーの発現がなくなっており,その代わりに静脈マーカーの異所的発現が見られた。一方で,VEGFやVEGFの上流で働くと考えられるShhの発現は変化していないことに加えて,動脈分化に重要なNotch5の発現の変化も認められなかった。また,モルフォリーノによって翻訳阻害を受けないMeis1を作成し,そのmRNAをモルフォリーノとともに投与した揚合には,喪失した体節問の血管が一部発生するなど,Meis1が血管発生と血管網形成に重要な役割を果たしていることを明らかとした。現在,このデータを用いて,論文作成を行い,投稿中である。

血管内皮细胞由中胚层细胞发育而来，相互融合形成原始血管丛。在这个过程（血管生成）之后，大血管和毛细血管等大小血管网络的形成（重塑）通过血管生成伴随着新管腔的形成而发生。随着这种变化，发生动脉和静脉的分化并发生正常的血管形成。近年来，通过分子生物学技术和基因缺陷小鼠实验，血管内皮细胞分化和血管网络形成的分子机制逐渐阐明。血管内皮生长因子（VEGF）以及Notch和Shh信号在此过程中发挥重要作用。申请人正在利用斑马鱼进行研究，旨在阐明同源框转录因子Meisl如何参与血管内皮细胞分化和血管网络形成过程。研究发现，当通过吗啉代抑制翻译来抑制斑马鱼胚胎中Meis1基因的功能时，VEGF受体Flk1的表达显着降低。此外，当我们使用在所有血管内皮细胞中表达的 Fli1 观察血管生成时，我们发现虽然存在大血管，但在体节之间运行的血管已经丢失。此外，动脉正常所在部位的动脉标记物表达消失，取而代之的是观察到静脉标记物的异位表达。另一方面，VEGF或Shh的表达没有变化，被认为在VEGF的上游起作用，并且对于动脉分化重要的Notch5的表达没有观察到变化。此外，当创建不受吗啉翻译抑制的Meis1并将其mRNA与吗啉一起施用时，在体节之间产生了一些丢失的血管，这表明Meis1促进血管发育和血管网络形成。它发挥着重要作用。我们目前正在使用这些数据撰写一篇论文并提交。