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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Multi-hierarchical analysis of the role of TRPM4 subfamily members in cardiac atrial arrhythmogenicity

Research Project

Project/Area Number 15H04678
Research InstitutionFukuoka University

Principal Investigator

井上 隆司  福岡大学, 医学部, 教授 (30232573)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 沼田 朋大  福岡大学, 医学部, 講師 (20455223)
朱 欣  会津大学, コンピュータ理工学部, 上級准教授 (70448645)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords不整脈 / 生体ストレス / 心房リモデリング / 多階層シミュレーション / システム生理学 / TRPチャネル
Outline of Annual Research Achievements

本研究では心リモデリングに関連した不整脈の新しい病態形成機序について、ストレス応答分子であるTRPM4、TRPM7チャネルに着目した数理モデルによる研究を行って来た。
最終年度の平成30年度から一部繰り越しによって延長した令和元年度にかけ、これまで開発してきた数理モデルの精緻化を中心に以下のことを遂行した。
(1)心線維芽細胞の電気生理学的特性について精査し、それを表現する数理モデルの改良を行った。(2)複数の異種細胞で構成される2Dハイブリッドモデルを精緻化するために、単純な幾何学配置ではなく、心線維芽細胞の分布をrandomizeしペースメーカ―活性を持つ細胞を自在に配置する等、よりrealityの高いモデルを柔軟に構築する方法を考案した。(3)これらに基づき不死化心房筋細胞株HL-1とマウス心房から単離した心線維芽細胞の共培養二次元拍動シートから得られたデータを説明する2D興奮伝播モデルを構築することができた。(4)同時に、TRPM4チャネルの機能亢進型変異体E7Kが刺激伝導系(プルキンエ線維)で伝導障害を起こすメカニズムを探索するため、プルキンエ細胞のCa動態を忠実に再現するPan-Rudyモデルを上記の2Dハイブリッド興奮伝播モデルに適用して詳しい解析を行い、興奮伝導の障害や途絶を起こす条件について検討し、幾つかの重要な因子を抽出することができた。
これらの成果は、共同研究を行っているスイス・ベルン大学等における招待講演や日本生理学会シンポジウム等で発表し、現在論文投稿の準備を進めている。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Remarks

本来のHPは2020年3月、退職に伴い削除されましたが近日中に福岡大医学部生理学教室のURLに再掲されます。

  • Research Products

    (16 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 8 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] SGLT2 inhibitor ipragliflozin attenuates breast cancer cell proliferation2020

    • Author(s)
      Komatsu S, Nomiyama T, Numata T, Kawanami T, Hamaguchi Y, Iwaya C, Horikawa T, Fujimura-Tanaka Y, Hamanoue N, Motonaga R, Tanabe M, Inoue R, Yanase T, Kawanami D.
    • Journal Title

      Endocr J

      Volume: 67(1) Pages: 99-106

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ19-0428

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Contribution of Coiled-coil Assembly to Ca2+/Calmodulin-dependent Inactivation of TRPC6 Channel and its Impacts on FSGS-associated Phenotypes.2019

    • Author(s)
      Onur Kerem Polat1, Masatoshi Uno, Terukazu Maruyama, Nam Ha Tran, Kayo Imamura, Chee Fah Wong, Reiko Sakaguchi, Mariko Ariyoshi, Kyohei Itsuki, Jun Ichikawa, Takashi Morii, Masahiro Shirakawa, Ryuji Inoue, Katsuhiko Asanuma, Jochen Reiser, Hidehito Tochio, Yasuo Mori, and Masayuki X. Mori.
    • Journal Title

      J Am Soc Nephrol.

      Volume: 30(9) Pages: 1587-1603

    • DOI

      10.1681/ASN.2018070756

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Construction of fluorescent screening system of allosteric modulators for GABAA receptor using turn-on probe2019

    • Author(s)
      Sakamoto, Seiji; Yamaura, Kei; Numata, Tomohiro; Harada, Fumio; Amaike, Kazuma; Inoue, Ryuji; Kiyonaka, Shigeki; Hamachi, Itaru
    • Journal Title

      ACS Central Science

      Volume: 5(9) Pages: 1541-1553

    • DOI

      10.1021/acscentsci.9b00539

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] TRP channels in cardiac and intestinal fibrosis.2019

    • Author(s)
      Ryuji Inoue, Lin-hai Kurahara, Keizo Hiraishi.
    • Journal Title

      Seminars in Cell and Developmental Biology.

      Volume: 94 Pages: 40-49

    • DOI

      10.1016/j.semcdb.2018.11.002.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Integrative and theoretical research on the architecture of biological system and its disorder.2019

    • Author(s)
      Shinichi Uchida, Yoshiyuki Asai, Yoshiaki Kariya, Kunichika Tsumoto, Hiroshi Hibino, Masashi Honma, Takeshi Abe, Fumiaki Nin, Yasutaka Kurata, Kazuharu Furutani, Hiroshi Suzuki, Hiroaki Kitano, Ryuji Inoue, Yoshihisa Kurachi.
    • Journal Title

      J Physiol Sci

      Volume: 69 Pages: 433–45

    • DOI

      10.1007/s12576-019-00667-8.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Implications of immune-inflammatory responses in smooth muscle dysfunction and disease.2019

    • Author(s)
      Fumitake Usui-Kawanishi, Masafumi Takahashi, Hiroyasu Sakai, Wataru Suto, Yuki Kai, Yoshihiko Chiba, Keizo Hiraishi, Lin Hai Kurahara, Masatoshi Hori, Ryuji Inoue.
    • Journal Title

      Journal of Smooth Muscle Research

      Volume: 55 Pages: 81-107

    • DOI

      10.1540/jsmr.55.81

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] An updated overview on TRP channels involved in cardiovascular inflammatory/fibroproliferative diseases.2020

    • Author(s)
      Ryuji Inoue,Lin Kurahara H,Keizo Hiraishi,Yuanyuan Cui.
    • Organizer
      第97回日本生理学会大会シンポジウム
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Diversity of Ca2+entry mechanisms associated with vascular functions.2020

    • Author(s)
      Ryuji Inoue
    • Organizer
      第97回日本生理学会大会教育講演
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] TRPチャネル活性化機構の数理モデル解析2019

    • Author(s)
      井上隆司
    • Organizer
      産業大学医学部セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Numerical model-based studies on the activation/regulation of TRP channels.2019

    • Author(s)
      Ryuji Inoue
    • Organizer
      Frontiers in Biomedical Science Seminar at the Chinese University of Hong Kong, Hong Kong, China.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A multi-hierarchical study on the arrhythmogenicity of a Ca-activated cation channel TRPM4.2019

    • Author(s)
      Ryuji Inoue, Yaopeng Hu, Qin Li, Lin-Hai Kurahara, Jun Ichikawa, Tomohiro Numata, Yanghua Shen, Wenfeng Shen, Xin Zhu.
    • Organizer
      FAOPS2019 Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] An integrative approach to investigating the arrhythmic TRPM4 channelopathy.2019

    • Author(s)
      Ryuji Inoue
    • Organizer
      International symposium “Logic of life: ion channel structure, function and physiology” at Oska University
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] An integrative approach to investigating remodeling-associated arrhythmias: Computer simulation based on the gating analysis of TRPM4 channel.2018

    • Author(s)
      Ryuji Inoue, Yaopeng Hu, Lin-Hai Kurahara, Jun Ichikawa, Tomohiro Numata, Yanghua Sheng, Wenfeng Sheng, Xin Zhu.
    • Organizer
      16th Nanjing Course on Cardiac Revascularization & ACS Symposium.
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] A theoretical approach to investigating the arrhythmogenicity of TRPM4 channel.2018

    • Author(s)
      Ryuji Inoue, Yaopeng Hu, Lin-Hai Kurahara, Jun Ichikawa, Tomohiro Numata, Yanghua Sheng, Xin Zhu.
    • Organizer
      NCCR TransCure Lecture at University of Bern
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] TRPM4チャネルと心血管の生理・病態生理:医学のあゆみ_270巻10号、特集「TRPチャネルのすべて」2019

    • Author(s)
      井上隆司、 胡耀鵬、沼田朋大
    • Total Pages
      6頁  (158頁中)
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      0039-2359 CODEN:IGAYAY
  • [Book] TRPCサブファミリーの分子構造と活性化・制御機序の新知見: 医学のあゆみ_270巻10号、特集「TRPチャネルのすべて」2019

    • Author(s)
      井上隆司、市川純、崔媛媛
    • Total Pages
      7頁 (158頁中)
    • Publisher
      医歯薬出版
    • ISBN
      0039-2359 CODEN:IGAYAY

URL: 

Published: 2021-01-27  

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