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Elucidation of TRPV1 channel function in the mechanism of malignant hyperthermia

Research Project

Project/Area Number 22K16602
Research Category

Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Basic Section 55050:Anesthesiology-related
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

Miyoshi Hirotsugu  広島大学, 病院(医), 講師 (50645364)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords悪性高熱症 / TRPV1 / 遺伝子解析 / 遺伝子変異 / カプサイシン受容体 / TRPV1受容体 / うつ熱 / リアノジン受容体 / 熱ストレス
Outline of Research at the Start

本研究では悪性高熱症患者から新規に見つかったTRPV1の遺伝子変異(p.Asp297Asn)が本当に悪性高熱症の原因となるかを検証することを目的とする。さらに、細胞実験および動物実験モデルによりTRPV1を介した悪性高熱用発症のメカニズムや条件を解明すること、TRPV1を標的とした悪性高熱症の新しい治療法を考案することを目的としている。
研究では、TRPV1のノックインマウスおよびマウスの骨格筋から培養したMyotubeを用い、目的である悪性高熱症の病態への関連性を調査する。

Outline of Final Research Achievements

Malignant hyperthermia is an autosomal dominant inherited muscle disease. Exposure to volatile inhalation anesthetics in patients predisposed to malignant hyperthermia can be fatal due to hypermetabolism and hyperthermia. The main cause of malignant hyperthermia is said to be genetic mutation of ryanodine receptor type 1. On the other hand, it is known that half of patients with malignant hyperthermia do not have this receptor gene mutation. This suggests that malignant hyperthermia is caused by genetic mutations other than the ryanodine receptor. In this study, we focused on the TRPV1 gene mutation newly identified in patients with malignant hyperthermia and investigated the relationship between this gene mutation and malignant hyperthermia. We created TRPV1 knock-in mice and examined whether general anesthetics induce malignant hyperthermia. According to the research results to date, the investigated TRPV1 gene mutations do not cause malignant hyperthermia.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

全静脈麻酔による全身麻酔により悪性高熱症を発症した患者からTRPV1(Q261P)の遺伝子変異が見つかったことに注目し、悪性高熱症の発症機序にこのTRPV1の遺伝子変異が悪性高熱症の機序に関与しているかどうかを調べた。TRPV1の遺伝子変異のノックインマウスを作成し揮発性吸入麻酔薬への曝露により悪性高熱症を発症するかどうかを検証したが、いずれの濃度のセボフルラン、デスフルラン、イソフルランにも特異的な反応を示さず、悪性高熱症の特徴である心拍数の上昇や体温の上昇は見られなかった。一方で、このTRPV1の変異はMyotubeにおいてCapsaicinへの反応性が完全に欠如することが分かった。

Report

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

    (9 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Effects of Remimazolam on Intracellular Calcium Dynamics in Myotubes Derived from Patients with Malignant Hyperthermia and Functional Analysis of Type 1 Ryanodine Receptor Gene Variants2023

    • Author(s)
      Miyoshi Hirotsugu、Otsuki Sachiko、Mukaida Keiko、Kido Kenshiro、Sumii Ayako、Ikeda Tsuyoshi、Noda Yuko、Yasuda Toshimichi、Narasaki Soshi、Kato Takahiro、Kamiya Satoshi、Horikawa Yousuke T.、Tsutsumi Yasuo M.
    • Journal Title

      Genes

      Volume: 14 Issue: 11 Pages: 2009-2009

    • DOI

      10.3390/genes14112009

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Current status of muscle contraction testing and functional analysis of malignant hyperthermia-related gene variants in East Asia2024

    • Author(s)
      三好寛二、野田祐子, Sophia Tsong Huey Chew, Wei Keang Tan, Sidharta Manggala, Lian Kah Ti, Pei-Lung Chen, Huei-Ming Yeh, Jen-Hao Liu, Asian Malignant Hyperthermia Alliance (AMHA)
    • Organizer
      18th World Congress of Anaesthesiologists
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Genetic panel testing of malignant hyperthermia patients in Japan2024

    • Author(s)
      住井彩子、三好寛二、向田圭子、池田豪、城戸健士郎、野田祐子、安田季道、大月幸子、神崎理英子、堤保夫
    • Organizer
      18th World Congress of Anaesthesiologists
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] リアノジン受容体1型遺伝子変異マウスにおける悪性高熱症の発症様式にセボフルラン濃度および性差が及ぼす影響2023

    • Author(s)
      三好寛二、城戸健士郎、渡辺知幸、向田圭子、安田季道、堤 保夫
    • Organizer
      日本麻酔科学会 第70回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] セボフルランおよびデスフルラン投与によるリアノジン受容体1型遺伝子変異マウスにおける悪性高熱症発症様式の比較2023

    • Author(s)
      城戸健士郎、三好寛二、渡辺知幸、向田圭子、安田季道、堤 保夫
    • Organizer
      日本麻酔科学会 第70回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] 遺伝子パネル検査による悪性高熱症関連遺伝子変異の探索2023

    • Author(s)
      住井彩子、三好寛二、向田圭子、安田季道、神崎理英子、堤 保夫
    • Organizer
      日本麻酔科学会 第70回学術集会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] リアノジン受容体1型遺伝子変異マウスにおける悪性高熱症の発症様式にセボフルラン濃度およ び性差が及ぼす影響2023

    • Author(s)
      三好寛二、城戸健士郎、渡辺知幸、向田圭子、安田季道、堤 保夫
    • Organizer
      日本麻酔科学会第70回学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] セボフルランおよびデスフルラン投与によるリアノジン受容体1型遺伝子変異マウスにおける悪性高熱症発症様式の比較2023

    • Author(s)
      城戸健士郎、三好寛二、渡辺知幸、向田圭子、安田季道、堤 保夫
    • Organizer
      日本麻酔科学会第70回学術集会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] Investigating patients with malignant hyperthermia by gene panel testing in Japan2023

    • Author(s)
      三好寛二、向田圭子、野田祐子、城戸健士郎、住井彩子、神崎理英子、安田季道、堤 保夫
    • Organizer
      41th Annual European Malignant Hyperthermia EMHG
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2025-01-30  

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