心筋カルシウムシグナリング制御の分子機構と病態生理学的意義の検討

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470145
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 多田 道彦 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (90093434)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大津 欣也 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (20294051) ; 豊福 利彦 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (60322179) ; 松村 泰志 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (90252642) ; 西田 和彦 大阪大学, 医学部・附属病院, 医員
• Keywords: カルシウム / 心筋 / CaATPAse / ソルシン / Caシグナリング / ノックアウトマウス / トランスゲニックマウス

Research Abstract

本年度は以下の研究を行った。
1.ソルシンノックアウトマウス
マウスソルシン遺伝子を単離した。その第3エキソンに両側にloxPおよびloxP-neoを挿入した。このターゲティングコンストラクトをES細胞に導入し、偽妊娠マウス子宮に移植した。キメラマウスを得ることができたので野生型マウスを交配しgerminal transmissionしたマウスを得た。次年度はこのマウスと心筋特異的Cre recombinase発現マウスを交配し心筋特異的ソルシン遺伝子ノックアウトマウスを得、解析する。
2.心筋特異的CaATPase(SERCA2a)トランスゲニックマウスの作成
ウサギwild-type SERCAcDNAおよびホスホランバンとの結合部位を欠落したmutant SERCAをαMHCプロモーターの下流にサブクローニングしマウス卵細胞に導入した。この卵をマウス子宮に移植しトランスゲニックマウスを得た。このトランスゲニックマウス心臓においてSERCAの発現は亢進していたが他のCaシグナリング蛋白質の発現は変化なかった。心筋より単離したマイクロゾームにおけるCaATPase活性を検討したところ両者ともにVmaxは亢進したがKmはmutantトランスゲニックのみシフトしていた。この両トランスゲニックマウスより単離した心筋細胞はCaトランジエント、収縮力、弛緩力ともに増大していた。In vivoにおいてもdP/dt,-dP/dtは増大していた。
3.カルパインノックアウトマウスの作成
マウスカルパイン遺伝子を単離しそのATG開始コドンを含む第2エキソンに両側にloxPおよびloxP-neoを挿入した。このターゲティングコンストラクトをES細胞に導入し、偽妊娠マウス子宮に移植した。キメラマウスを得ることができたので野生型マウスを交配しgerminal transmissionしたマウスを得た。

Research Products

• [Publications] Yasushi Matsumura: "Intracellular calcium level required for calpain activation in a single myocardial cell"Journal of Molecular Cellular Cardiology. 33. 1133-1142 (2001)
• [Publications] Shinichi Hirotani: "Involvement of NF-kB and ASK1 in G-Protein Coupled Receptor Agonist-Induced Cardiomyocyte Hypertrophy"Circulation. 105. 509-515 (2002)
• [Publications] Yoshiharu Higuchi: "Involvement of Reactive Oxygen Species-mediated NF-κB Activation In TNF-α-induced Cardiomyocyte Hypertrophy"Journal of Molecular Cellular Cardiology. 34. 233-240 (2002)
• [Publications] Moto-o Date: "Attenuates Left Ventricular Hypertrophy in in vivo Murine Pressure-Overload Model"Journal of American Collage of Cardiology. (印刷中). (2002)