心臓の房室心内膜床形成機構におけるPitx2の機能解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670782
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 富田 幸子 東京女子医科大学, 医学部, 助手 (40231451)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中澤 誠 東京女子医科大学, 医学部, 教授 (10075567) ; 北村 邦夫 三菱化学生命科学研究所, 先端研究, 部長
• Keywords: Pitx2遺伝子 / 心臓発生 / 形態形成 / マウス胎仔 / 心内膜床欠損

Research Abstract

ホメオボックス転写制御遺伝子であるPitx2は、ヒトRieger症候群の原因遺伝子であり、また体の左右軸を決める遺伝子のひとつである。北村らは遺伝子工学技術を利用してマウスのPitx2をクローニングし、Pitx2欠損マウスを作成することに成功している(Development 1999, 126, 5749)。このマウスでは、腹壁閉鎖不全、肺の右側相同、眼球陥没、腸管回転不全、顔面と歯の異常が認められ胎生13〜14日で死亡する。我々はこのマウスの心臓にヒト完全型心内膜床欠損に類似した心臓形態異常を見いだした。Pitx2欠損マウスでは、一次心房中隔欠損が見られ、三尖弁と僧帽弁が形成されずに共通房室弁が認められる。発達に沿った心臓の観察では、胎齢10.5日で、右心室低形成、拡大した左心房が見られ、胎齢11.5日では房室管部位が異常に突出成長し、房室心内膜床の異常発達を認めた。胎齢13.5日では三尖弁、僧帽弁が形成されず、主に左心室に開口する共通房室弁を認めた。異常発達した房室心内膜床とその周囲心筋にPitx2発現が認められることより、今年度我々は房室心内膜床のin vitroによる癒合実験を検討した。Pitx2欠損マウス胎仔と野生型マウス胎仔の心臓から、上下心内膜床を切り出し、いろいろな組み合わせでin vitro癒合実験を実施した。結果としてPitx2欠損マウス胎仔心と野生型マウス胎仔心の上下心内膜床は正常に癒合することが判明した。我々はPitx2発現をマウス心の発達に沿って詳しく検討したところ、心房の屋根に問題があることに気づいた。Pitx2は静脈洞と呼ばれる領域に発現がみとめられ、Pitx2欠損マウスでは正常とは逆の位置に発現していることが判明した。今後、さらに初期の心臓におけるPitx2発現を本欠損マウスと野生型マウス心で比較検討する予定である。

Research Products

• [Publications] 鈴木淳子, 宮川-富田幸子, 中澤 誠, 小松敬子, 由谷親夫, ら: "川崎病血管炎の免疫組織化学的検討"Prog Med. 21(7). 1676-1678 (2001)
• [Publications] Saga Y, Kitajima S, Miyagawa-Tomita S: "Mesp1 expression is the earliest sign of cardiovascular development"Trend Cardiovasc Med. 10(8). 345-352 (2001)
• [Publications] 宮川-富田幸子, 小松敬子, 鈴木淳子, 中澤 誠: "冠動脈に発現する各種サイトカイン染色"Organ Biology. 8(1). 43-47 (2001)
• [Publications] 中澤 誠, 宮川-富田幸子: "先天性心疾患。心臓大血管奇形の原因の分子生物学的検討を中心に。"呼吸と循環. 48(2). 175-179 (2001)
• [Publications] 宮川-富田幸子, 中澤 誠, 北村邦夫: "心内膜床欠損に関与する遺伝子"遺伝子医学. 5(2). 234-239 (2001)
• [Publications] 門間和夫, 宮川-富田幸子: "神経堤細胞と先天性心疾患"小児科. 42(7). 1115-1123 (2001)