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Mechanism of latent automaticity of pulmonary vein myocardium and species differences in pacemaker current

Research Project

Project/Area Number 22K08093
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

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

Principal Investigator

Kyoichi Ono  秋田大学, 本部, 理事 (70185635)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡本 洋介  秋田大学, 医学系研究科, 講師 (50758224)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords洞房結節 / 肺静脈 / 電気生理 / バイオインフォマティクス / 心房細動 / 種差 / 心臓自動能 / イオンチャネル / 比較生理学 / 肺静脈心筋
Outline of Research at the Start

本研究は、心臓自動能の動物種差に着目し、種々の動物を用いて肺静脈心筋細胞の潜在的自動能に関与する蛋白質の同定と機能的役割の解明を目的とするものです。肺静脈に局在する心筋細胞は心房や心室のそれとは異なり、自分自身で律動的に拍動することができる能力を有しており、この性質が心房細動の発生及び維持に重要な役割を果たしています。申請者らはこれまでに、自動能の顕在化にかかわる電気生理学的性質について、動物種による違いがみられることを見出しました。動物種、とりわけ、心拍数や心臓のサイズがヒトに近い動物種を用いた研究により、ヒト肺静脈心筋の潜在的自動能解明に向けて、より詳細な情報が得られると考えています。

Outline of Final Research Achievements

This report focuses on species differences in cardiac automaticity and aims to identify proteins involved in potential automaticity using various animal models.First, transcriptomic data from the atria, ventricles, and sinoatrial nodes of mice, rats, and humans were analyzed. The gene identified as a common sinoatrial node marker across species was not the gene previously considered to be a sinoatrial node-specific transcription factor, but rather SHOX2 (Okada, 2022).Additionally, it was found that pulmonary veins play a larger role than the atria in chronic atrial fibrillation (Igarashi, 2023). Furthermore, it was determined that the type of hyperpolarization-activated current in human pulmonary vein myocardial cells is a non-selective cation current. The paper is currently in preparation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心臓自動能の起源である洞房結節や肺静脈は、疾患の原因としてだけでなく進化論の進化論の視座からも議論のある研究対象である。今回、実験動物や研究マテリアルの種類を複数にすることで通説と異なる新しい発見を繰り返すことが出来た。臨床上有用な情報を獲得できただけでなく、同種実験を並行して異なる実験対象に実施する研究スタイルの有用性が示せた。

Report

(4 results)
  • 2024 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 6 results) Presentation (10 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies2024

    • Author(s)
      Okamoto Yosuke、Tsumoto Kunichika
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 25 Issue: 24 Pages: 13253-13253

    • DOI

      10.3390/ijms252413253

    • Related Report
      2024 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Bioinformatic Identification of Potential RNA Alterations on the Atrial Fibrillation Remodeling from Human Pulmonary Veins2023

    • Author(s)
      Igarashi Wataru、Takagi Daichi、Okada Daigo、Kobayashi Daiki、Oka Miho、Io Toshiro、Ishii Kuniaki、Ono Kyoichi、Yamamoto Hiroshi、Okamoto Yosuke
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 13 Pages: 10501-10501

    • DOI

      10.3390/ijms241310501

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Preferential Expression of Ca2+-Stimulable Adenylyl Cyclase III in the Supraventricular Area, including Arrhythmogenic Pulmonary Vein of the Rat Heart.2022

    • Author(s)
      Okamoto Y, Aung NY, Tanaka M, Takeda Y, Takagi D, Igarashi W, Ishii K, Yamakawa M, Ono K.
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 12 Issue: 5 Pages: 728-741

    • DOI

      10.3390/biom12050724

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Comparative Study of Transcriptome in the Hearts Isolated from Mice, Rats, and Humans2022

    • Author(s)
      Okada D, Okamoto Y, Io T, Oka M, Kobayashi D, Ito S, Yamada R, Ishii K, Ono K.
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 12 Issue: 6 Pages: 859-876

    • DOI

      10.3390/biom12060859

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      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular Pathogenesis of Cardiac Arrhythmia2022

    • Author(s)
      Okamoto Y, Ono K
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 12 Issue: 10 Pages: 1393-1395

    • DOI

      10.3390/biom12101393

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    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Longitudinal survey of depressive symptoms among university students during the COVID-19 pandemic in Japan2022

    • Author(s)
      Nomura K, Yamazaki T, Maeda E, Hirayama J, Ono K, Fushimi M, Mishima K, Yamamoto F.
    • Journal Title

      Front Psychol.

      Volume: 13 Pages: 1-12

    • DOI

      10.3389/fpsyg.2022.863300

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    • Author(s)
      五十嵐亘,高木大地,岡田大瑚,尾野恭一,岡本洋介
    • Organizer
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  • [Presentation] ヒト肺静脈標本を用いた心房細動治療標的の探索2024

    • Author(s)
      岡本洋介,五十嵐亘,高木大地 ,岡田大瑚 ,尾野恭一
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      第34回日本循環薬理学会
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  • [Presentation] ヒト肺静脈における心房細動リモデリングの潜在的RNA変化の分子生物学的検討2024

    • Author(s)
      五十嵐亘、高木大地、岡田大瑚、小林大礎、岡実穂、井尾敏郎、尾野恭一、山本浩史、岡本洋介
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    • Author(s)
      五十嵐 亘,高木大地,岡田大瑚,小林大礎,岡実穂,井尾敏郎, 尾野恭一, 山本浩史, 岡本洋介
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      2023年度 生理研心血管研究会
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      小林 大礎、岡本 洋介、岡田 大瑚、尾野 恭一、石井 邦明
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      岡本 洋介、Naing Ye Aung 、小林 大礎、尾野 恭一
    • Organizer
      第100回日本生理学会大会
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス,ラット,ヒトの心臓トランスクリプトーム比較研究2022

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      岡本洋介、岡田大瑚、小林大礎、尾野恭一、石井邦明
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      生理研心血管研究会---比較統合生理学的観点からの循環生理の解析
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス,ラット,およびヒトにおける心臓トランスクリプトームの比較研究2022

    • Author(s)
      岡本洋介,岡田大瑚, 小林大礎,尾野恭一,石井邦明
    • Organizer
      第96回日本薬理学会年会・第43回日本臨床薬理学会学術総会.同時開催
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      2022 Research-status Report
  • [Presentation] マウス、ラット、ヒトの心臓トランスクリプトームの比較研究2022

    • Author(s)
      岡本洋介、岡田大瑚、小林大礎、尾野恭一
    • Organizer
      第54回東北生理談話会
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      2022 Research-status Report
  • [Book] Cardiac Arrhythmia: Molecular Mechanisms and Therapeutic Strategies2024

    • Author(s)
      Okamoto Yosuke、Tsumoto Kunichika
    • Total Pages
      180
    • Publisher
      MDPI Books
    • ISBN
      9783725829187
    • Related Report
      2024 Annual Research Report
  • [Remarks] 心臓血管外科学講座の 五十嵐 亘 先生らが著者となる...

    • URL

      https://www.med.akita-u.ac.jp/news/20230714_1.php

    • Related Report
      2023 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2026-01-16  

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