• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

臨床予後予測に向けたiPS細胞由来心筋症モデルによる特発性拡張型心筋症の病態解明

Research Project

Project/Area Number 21K08135
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 53020:Cardiology-related
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

藍 智彦  順天堂大学, 医学部, 教授 (00570128)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 牧山 武  京都大学, 医学研究科, 特定講師 (30528302)
大野 聖子  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (20610025)
森 周介  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 助教 (20362072)
山崎 大樹  国立医薬品食品衛生研究所, 薬理部, 室長 (40467428)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2025: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords心筋症 / z-ライン / TCAP / RBM20 / TTN / iPS細胞 / 遺伝子変異 / モデル / 拡張型心筋症 / 疾患遺伝子関連 / 遺伝子検査 / 機能実験
Outline of Research at the Start

拡張型心筋症(DCM)は、心不全や突然死の原因疾患である。DCMの原因は遺伝子の変異によるとされている。DCMの遺伝子検査も実施されているが、原因遺伝子変異は、発見される遺伝子変異の約15%程度であり、多くの遺伝子変異の病的意義は不明である。本研究では、検出頻度の高いRBM20遺伝子に着目して、ヒトiPS細胞DCMモデルを用い、検出された遺伝子変異が、心筋細胞の働きに影響を及ぼすかを検証する。この研究の成果は、今後増加すると予測されるDCM遺伝子検査結果の解釈や予後予測に貢献すると期待される。

Outline of Annual Research Achievements

ヒトiPS細胞(iPSC)に様々な心筋症関連遺伝子変異を、ゲノム編集法を用いて組み込む作業を行っている。2022年度は、正常のヒトiPSCを用いて2次元心筋シートを作成し、電気的興奮(活動電位)やCa2+波の計測に成功した。2023年度は、拡張型心筋症の関連遺伝子として、RBM20遺伝子が制御する骨格タンパクタイチン(TTN)のアダプターの役割を担うTCAP遺伝子変異をヒトiPS細胞からノックアウトし、分化した心筋細胞でどのような影響が出るかを調査した。まず、新しく開発された二次元収縮計測装置で、収縮力を計測したところ、正常心筋細胞に比し、TCAP遺伝子をノックアウトした心筋細胞で収縮能の低下を認めた。また、Ca波を測定したところ、不整脈と同様の異常興奮波を認めた。以上より、TCAPを始めとする心筋Z-ラインに関連するタンパクは心筋症と関連すると考えられる。引き続き、RBM20、TCAPを始め様々な遺伝子の変異をiPSCに組み込んでいる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

COVID-19による実験室の閉鎖や使用制限、ウクライナ戦争、中東紛争などによる世界的な流通の混乱により、試薬や培地が入手できず、当初の予定より2-3年計画に遅延を生じている。

Strategy for Future Research Activity

試薬や培地を入手し、実験を継続するしか方策はない。また、新しく発見したTCAP遺伝子異常は、拡張型心筋症の関連遺伝子であり、また比較的ゲノム編集が行いやすく、RBM20の変異を組み込む作業を続けながら実験を遂行していく。

Report

(3 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Open Access: 5 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Carvedilol suppresses ryanodine receptor-dependent Ca2+ bursts in human neurons bearing PSEN1 variants found in early onset Alzheimer’s disease2023

    • Author(s)
      Hori Atsushi、Ai Tomohiko、Hato Takashi、Inaba Haruka、Tanaka Kimie、Sato Shoichi、Okamoto Mizuho、Horiuchi Yuna、Paran Faith Jessica、Tabe Yoko、Rosales Corina、Akamatsu Wado、Murayama Takashi、Kurebayashi Nagomi、Sakurai Takashi、Miida Takashi
    • Journal Title

      bioRXiv

      Volume: -

    • DOI

      10.1101/2023.09.15.558029

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Increased CaV1.2 late current by a CACNA1C p.R412M variant causes an atypical Timothy syndrome without syndactyly.2022

    • Author(s)
      Ozawa J, Ohno S, Melgari D, Wang Q, Fukuyama M, Toyoda F, Makiyama T, Yoshinaga M, Suzuki H, Saitoh A, Ai T, Horie M.
    • Journal Title

      Sci Rep

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 18984-18984

    • DOI

      10.1038/s41598-022-23512-2

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pandora will never regret having opened her box: reappraisal of genes associated with CPVT and SQTS2022

    • Author(s)
      Horie M, Ohno S, Ai T.
    • Journal Title

      Eur Heart J.

      Volume: 43 Issue: 15 Pages: 1511-1513

    • DOI

      10.1093/eurheartj/ehab794

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Evidence-Based Assessment of Genes in Dilated Cardiomyopathy2021

    • Author(s)
      Jordan E, Peterson L, Ai T, et al.
    • Journal Title

      Circulation

      Volume: 144 Issue: 1 Pages: 7-19

    • DOI

      10.1161/circulationaha.120.053033

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Phosphorylation of Lamin A/C at serine 22 modulates Nav 1.5 function2021

    • Author(s)
      Olaopa MA, Ai T, Chao B, Xiao X, Vatta M, Habecker BA
    • Journal Title

      Physiol Rep

      Volume: 22 Issue: 22

    • DOI

      10.14814/phy2.15121

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phenotypic and genetic profile of SCN5A Variants in Idiopathic Dilated Cardiomyopathy2021

    • Author(s)
      Ai T, Jordan E, Peterson L, Vatta M, Hurst N, Kinnamon D, Hershberger R
    • Organizer
      Heart Failure Society of America HFSA 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Phenotypic Architecture of FLNC Variant Carriers in a Dilated Cardiomyopathy Cohort2021

    • Author(s)
      Peterson L, Jordan E, Ai T, Vatta M, Mead JO, Kinnamon DD, Hershberger RE
    • Organizer
      NSGC 2021
    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-04-28   Modified: 2024-12-25  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi