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心不全治療にむけた心筋筋小胞体制御機構の解明

Research Project

Project/Area Number 10F00429
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section外国
Research Field Circulatory organs internal medicine
Research InstitutionJikei University School of Medicine (2012)
Waseda University (2010-2011)

Principal Investigator

南沢 享  東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) JIAO Qibin  東京慈恵会医科大学, 医学部, 外国人特別研究員
JIAO Qinbin  早稲田大学, 理工学術院, 外国人特別研究員
Project Period (FY) 2010 – 2012
Project Status Completed (Fiscal Year 2012)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2010: ¥400,000 (Direct Cost: ¥400,000)
Keywordsカルシウム / 心筋 / 筋小胞体 / 心不全 / 遺伝子改変マウス / ストレス / 電気生理学 / Creリコンビナーゼ / 心筋筋小胞体 / カルシウム調節 / 心機能低下 / 生理的ストレス / 加齢
Research Abstract

心筋の収縮弛緩時における細胞内Ca^<2+>濃度の変化は、主に筋小胞体でのCa^<2+>の出入りによって制御されている。従って心筋筋小胞体による細胞内カルシウム調節系は心筋の収縮弛緩にとって極めて重要である。その制御に主役を演じる分子は、筋小胞体からCa^<2+>を放出する心筋ライアノジン(ryanodine)受容体と、筋小胞体へCa^<2+>を取り入れる心筋筋小胞体膜Ca^<2+>ポンプ(筋小胞体Ca^<2+>ATPase)である。さらに筋小胞体には、ライアノジン受容体や筋小胞体Ca^<2+>ATPaseに相互作用する分子が多く存在し、それぞれの機能を巧妙に調節している。心筋筋小胞体の機能低下や異常は、心筋収縮・拡張不全の進展や不整脈の誘発を引き起こすと考えられ、心不全や不整脈に対する本質的な治療法の開発を考えるとき、心筋筋小胞体蛋白は新たな標的として非常に重要である。本研究では筋小胞体Ca2+ATPaseの機能を調節する新たな分子として、phospholambanと相同性が高く、心房筋に特異的に発現しているsarcolipinに注目し、筋小胞体Ca^<2+>ATPase活性に及ぼす影響や生体内での心機能に及ぼす影響を調べることを目的とした。
1)Creリコンビナーゼknockin-sarcolipin knockoutマウスの心機能測定
野生型マウスとヘテロ型ノックアウトマウスの個体での心機能の差違を、心エコー法や心臓内圧測定法によって調べた結果、有意な差を認めなかった。
2)Creリコンビナーゼknockin-sarcolipin knockoutマウスの心房筋機能
野生型マウスとノックアウトマウス(ヘテロ型、ホモ型)との心臓を摘出し、ランゲンドルフ灌流装置に装着した心臓において、心房刺激を与え、催不整脈性を検討した結果、野生型マウスとノックアウトマウスには不整脈性誘発性に差を認めなかった。
以上から、Creリコンビナーゼknockin-sarcolipin knockoutマウス、特にヘテロ型は心機能において、野生型との差を認めなかった。本研究結果からは心房筋でのsarcolipinの発現低下は心機能に影響を殆ど及ぼさないことが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画した実験はほぼ実行できた。

Strategy for Future Research Activity

Creリコンビナーゼknockin-sarcolipin knockoutマウスの心房筋におけるカルシウムハンドリングの詳細を分子レベルにおいても検討する。さらに本ヘテロ型マウスを利用して、心房筋特異的な遺伝子発現を行い、心房筋特有の分化過程・機能・病態を調べる。

Report

(3 results)
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • Research Products

    (11 results)

All 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (6 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Inhibition of EP4 signaling attelluates aortic aneurysm formation2012

    • Author(s)
      Yokoyama U
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Issue: 5 Pages: e36724-e36724

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036724

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sarcalumenin plays a critical role in age-related cardiac dysfunction due to decreases in SERCA2a expression and activity2012

    • Author(s)
      Jiao Q, Takeshima H, Ishikawa Y, Minamisawa S
    • Journal Title

      Cell Calcium

      Volume: 51 Pages: 31-9

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acupuncture ameliorated skeletal muscle atrophy induced by hindlimb suspension in mice2011

    • Author(s)
      Onda A, Jiao Q, Nagano Y, Akimoto T, Miyamoto T, Minamisawa S, Fukubayashi T
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 410 Pages: 434-9

    • Related Report
      2011 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] DNA microarray profiling identified a new role of growth hormone in vascular remodeling of rat ductus arteriosus.2011

    • Author(s)
      Jin MH, Yokoyama U, Sato Y, Shioda A, Jiao Q, Ishikawa Y, Minamisawa S.
    • Journal Title

      J Physiol Sci.

      Volume: (印刷中)

    • NAID

      10029049952

    • Related Report
      2010 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] cAMP medication for cardiovascular diseases2013

    • Author(s)
      南沢 享
    • Organizer
      第90回日本生理学会大会(シンポジスト)
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京)
    • Year and Date
      2013-03-27
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Overexpression of R120G αB-Crystallin causes cardiac arrhythmias, reduced heart rate variability, alteration in the expression of Ca^<2+> handling proteins and ER stress in mice2012

    • Author(s)
      Qibin Jiao, Sanbe Atsushi, Susumu Minamisawa
    • Organizer
      The 76^<TH> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • Place of Presentation
      Fukuoka, Japan
    • Year and Date
      2012-05-17
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Overexpression of R120G αB-Crystallin causes cardiac arrhythmias, reduced heart rate variability, alteration in the expression of Ca^<2+> handling proteins and ER stress in mice2012

    • Author(s)
      Qibin Jiao, Sanbe Atsushi, Susumu Minamisawa
    • Organizer
      The 89^<TH> Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      matsumoto, Japan
    • Year and Date
      2012-03-30
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Overexpression of R120G αB-Crystallin causes cardiac arrhythmias, reduced heart rate variability, alteration in the expression of Ca^<2+> handling proteins and ER stress in mice2011

    • Author(s)
      Qibin Jiao, Sanbe Atsushi, Susumu Minamisawa
    • Organizer
      American Heart Association
    • Place of Presentation
      Orlando, American
    • Year and Date
      2011-11-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Sarcalumenin plays a critical role in age-related cardiac dysfunction due to decrease in SERCA2a expression and activity2011

    • Author(s)
      Qibin Jiao, Toru Akaike, Hiroshi Takeshima, Yoshihiro Ishikawa, Susumu Minamisawa
    • Organizer
      The 7^<TH> Congress of the Federations of Asian and Oceanian Physiological Societies
    • Place of Presentation
      Taipei,中華民国
    • Year and Date
      2011-09-12
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Sarcalumenin plays a critical role in age-related cardiac dysfunction due to decreases in SERCA2a expression and activity2011

    • Author(s)
      Qibin Jiao
    • Organizer
      第88回日本生理学会大会
    • Place of Presentation
      横浜市西区みなとみらい1-1-1パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2011-03-29
    • Related Report
      2010 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://sminamis.m38.coreserver.jp/Jikei_Cell_Physiology/Welcome.html

    • Related Report
      2012 Annual Research Report

URL: 

Published: 2010-12-03   Modified: 2024-03-26  

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