2000 Fiscal Year Annual Research Report

ノックアウトマウスを用いたNa^+/Ca^<2+>交換体の機能解析

Research Project

Project/Area Number	12557062
Research Institution	Chiba University
Principal Investigator	小室一成千葉大学, 医学部, 助教授 (30260483)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	吉田勝哉千葉大学, 医学部, 講師 (10191579) 脇本公嗣田辺製薬株式会社, 先端医学研究部, 研究員山崎力東京大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (60251245)
Keywords	Na^+ / Ca^<2+>交換体 / NCX / ノックアウトマウス / CSX / 細胞内カルシウム
Research Abstract	Na^+/Ca^<2+>交換体(NCX)は心臓の収縮弛緩という基本的な機能だけでなく、虚血再灌流時の心筋細胞障害などの病態にも関与していることが報告されているが、その機能に関してはまだ不明な点が多い。NCXに特異的な阻害薬や刺激薬がまだ存在しないことが、解析を遅らせている原因の一つと考えられる。そのためNCXの解析にはこれまでとは全く異なる新たな方法の開発が必要であった。そこで我々は心臓におけるNCXの役割を解明するために、NCXのノックアウトマウスを作成した。ノックアウトマウスのホモは胎生致死となったが、ヘテロは一見正常に発育した。ホモでも胎生9.5日までは解析可能であることがわかったため、胎生致死の原因を解明するためにマウス胎仔の心臓を用いて解析した。胎生9.5日のホモ胎仔の心臓は拍動を示さず、心筋細胞はアポトーシスを示した。心臓の転写因子であるCSX、GATA4やミオシンなどの発現は正常であり、心筋細胞の分化に大きな異常は認められなかった。ホモ胎仔の心臓を摘出し、器官培養し、細胞内カルシウムを測定した。野性型マウスの心臓では、外液ナトリウムを0とすると細胞内カルシウムが上昇したが、ホモマウスの心臓ではカルシウムの上昇は認められなかった。カフェインの添加により両マウス心臓において小胞体からカルシウムが流出し、細胞内カルシウムは上昇したが、その低下速度はノックアウトマウス心臓において小さかった。今後は、ヘテロノックアウトマウスを用いて、心臓に圧負荷や容量負荷をあたえたり、虚血再灌流を起こさせることにより、心臓および全身にどのような病態変化がみられるかについても検討していく予定である。

Research Products

(8 results)

All Other

All Publications (8 results)

[Publications] Zhu W: "Ca^<2+>/calmodulin-dependent kinae II and calcineurin play critical roles in endothelin-l-induced cardiomyocyte hypertrophy."J Biol Chem. 275. 15239-45 (2000)
[Publications] Aikawa R: "Insulin prevents cardiocytes from oxidative stress-induced apoptosis through actication of P13 Kinase/Akt."Circulation. 102. 2873-9 (2000)
[Publications] Shimoyama M: "Calcineurin inhabitor attenuates the development and induces the regression of cardiac hypertrophy in rats with salt-sensitive hypertension."Circulation. 102. 1996-2004 (2000)
[Publications] Wakimoto K: "Targeted disruption of Na^+/Ca^<2+>exchanger gene Leads to cardiomyocyte apoptosis and defects in heartbeat."J Biol Chem. 275. 36991-8 (2000)
[Publications] Zhu W: "Functional analyses of three Csx/Nkx-2.5 mutations that cause human congenital heart disease."J Biol Chem. 275. 35291-6 (2000)
[Publications] Saito S.: "β-adrenergic pathway induces apoptosis through calcineurin activation in cardiac myocytes."J Biol Chem. 275. 34528-33 (2000)
[Publications] 池田祐一: "先端医学社"β遮断機の心臓(心筋、冠、伝導)に関する作用。β-遮断機のすべて. 5 (2000)
[Publications] 小室一成: "先端医学社"心肥大・リモデリングとアンジオテンシンII心血管系疾患とレニン・アンジオテンシン系-新世代のアンジオテンシンII受容体拮抗。. 2 (2000)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

ノックアウトマウスを用いたNa^+/Ca^<2+>交換体の機能解析

Principal Investigator

小室 一成 千葉大学, 医学部, 助教授 (30260483)

Research Products

[Publications] Zhu W: "Ca^<2+>/calmodulin-dependent kinae II and calcineurin play critical roles in endothelin-l-induced cardiomyocyte hypertrophy."J Biol Chem. 275. 15239-45 (2000)

[Publications] Aikawa R: "Insulin prevents cardiocytes from oxidative stress-induced apoptosis through actication of P13 Kinase/Akt."Circulation. 102. 2873-9 (2000)

[Publications] Shimoyama M: "Calcineurin inhabitor attenuates the development and induces the regression of cardiac hypertrophy in rats with salt-sensitive hypertension."Circulation. 102. 1996-2004 (2000)

[Publications] Wakimoto K: "Targeted disruption of Na^+/Ca^<2+>exchanger gene Leads to cardiomyocyte apoptosis and defects in heartbeat."J Biol Chem. 275. 36991-8 (2000)

[Publications] Zhu W: "Functional analyses of three Csx/Nkx-2.5 mutations that cause human congenital heart disease."J Biol Chem. 275. 35291-6 (2000)

[Publications] Saito S.: "β-adrenergic pathway induces apoptosis through calcineurin activation in cardiac myocytes."J Biol Chem. 275. 34528-33 (2000)

[Publications] 池田祐一: "先端医学社"β遮断機の心臓(心筋、冠、伝導)に関する作用。β-遮断機のすべて. 5 (2000)

[Publications] 小室一成: "先端医学社"心肥大・リモデリングとアンジオテンシンII心血管系疾患とレニン・アンジオテンシン系-新世代のアンジオテンシンII受容体拮抗。. 2 (2000)

小室一成千葉大学, 医学部, 助教授 (30260483)