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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Proof-of-concept of nucleic acid medicine for cardiac channelopahy in an animal model

Research Project

Project/Area Number 15K15049
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

古川 哲史  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80251552)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords不整脈 / イオンチャネル / 突然死
Outline of Annual Research Achievements

心臓チャネル病は、家族性突然死症候群の主要な原因であり、有効な治療法がないことから新たな治療戦略の確立が望まれている。マウスで遺伝子獲得変異を導入することで心臓チャネル病の動物モデルを構築し、新たな治療法の確立を目指した。心臓チャネル病モデルマウスは、心臓カリウムチャネル遺伝子Kir2.1に機能獲得変異を導入することにより、QT短縮症候群モデルを作成した。これに対する治療戦略は、当初の計画では機能獲得遺伝子に対する核酸医薬品を用いた抑制による治療を行うことを予定していた。核酸医薬品としてアンチセンスオリゴDNAを用いたが肝臓に主に取り込まれた。投与量を増やすことにより心臓にも取り込まれるようになったが、肝臓への取り込みが過剰となり肝障害の副作用が回避できないことが分かった。そこで、Crispr/Cas9によるゲノム編集技術を利用することに計画を変更した。In vitroでCrispr/Cas9がKir2.1のドミナントネガティブ変異を導入することにより、Kir2.1の機能が抑制できることを確認した。そこで、in vivoで同ドミナントネガティブ変異の導入を行った。静脈注射、直接心筋注入により心筋細胞にドミナントネガティブ変異が導入されること、心筋細胞イオンチャネル機能が修飾することが確認された。問題点として、導入効率が高くないため治療戦略とするのは困難と考え、ドミナントネガティブ変異のCrispr/Cas9による導入をAAV9ベクターによる導入に切り替えることとした。ウイルスベクターで導入するためには、Cas9をより短いSaCas9にする必要があり、これに変更してin vivoでの導入の最適化を行っている。

  • Research Products

    (18 results)

All 2017 2016

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 8 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] Intravital imaging of Ca2+ signals in lymphocytes of Ca2+ biosensor transgenic mice: indication of autoimmune diseases before the pathological onset2016

    • Author(s)
      93. Yoshioka S, Usami T, Kikuta J, Ishii M, Sasano T, Sugiyama K, Furukawa T, Nakasho E, Takayanagi H, Tedder T, Karasuyama H, Kiyawami A, Adachi T
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 1 Pages: 18738

    • DOI

      10.1038/srep18738

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] High-fat diet increases vulnerability to atrial arrhythmia by conduction disturbance via miR-27b2016

    • Author(s)
      94. Takahashi K, Sasano T, Sugiyama K, Kurokawa J, Tamura N, Soejima Y, Sawabe M, Isobe M, Furukawa T
    • Journal Title

      journal of Molecular Cellular Cardiology

      Volume: 90 Pages: 38-46

    • DOI

      10.1016/j.yjmcc.2015.11.034

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Oxidative stress induced ventricular arrhythmia and impairment of cardiac function in Nos1ap deleted mice2016

    • Author(s)
      95. Sugiyama K, Sasano T, Kurokawa J, Takahashi K, Okamura T, Kato N, Isobe M, Furukawa T
    • Journal Title

      International Heart Journal

      Volume: 57 Pages: 341-349

    • DOI

      10.1536/ihj.15-471

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Genetic defects in a His-Purkinje system transcription factor, IRX3, cause lethal cardiac arrhythmias2016

    • Author(s)
      96. Koizumi A, Sasano T, Kimura W, Miyamoto Y, Aiba T, Ishikawa T, Nogami A, Fukamizu S, Sakurada H, Takahashi Y, Nakamura H, Ishikura T, Koseki H, Arimura T, Kimura A, Hirao K, Isobe M, Shimizu W, Miura N, Furukawa T
    • Journal Title

      European Heart Journal

      Volume: 37 Pages: 1469-1475

    • DOI

      10.1093/eurheartj/ehv449

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] A distribution analysis of action potential parameters obtained from patch-clamped human stem cell-derived cardiomyocytes2016

    • Author(s)
      97. Lopez-Redondo F, Kurokawa J, Nomura F, Kaneko T, Hamada T, Furukawa T, Yasuda K
    • Journal Title

      Journal of Pharmacological Science

      Volume: 131 Pages: 141-145

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2016.04.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel dielectric coagulation identifies hypercoagulability in patients with a high CHADS2 score without atrial fibrillation2016

    • Author(s)
      99. Hasegawa Y, Hamada S, Nishimura T, Sasaki T, Ebana Y, Kawabata M, Goya M, Isobe M, Koyama T, Furukawa T, Hirao K, Sasano T
    • Journal Title

      PLoS ONE

      Volume: 11 Pages: e0156557

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0156557

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Novel dielectric coagulation identifies hypercoagulability in patients with a high CHADS2 score without atrial fibrillation2016

    • Author(s)
      Okata S, Yuasa S, Suzuki T, Ito S, Makita N, Yoshida T, Li M, Kurokawa J, Seki T, Egashira T, Aizawa Y, Kodaira M, Motoda C, Yozu G, Shimojima M, Hayashiji N, Hashimoto H, Kuroda Y, Tanaka A, Murata M, Aiba T, Shimizu W, Horie M, Kamiya K, Furukawa T, Fukuda K
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 6 Pages: 34198

    • DOI

      10.1038/srep34198

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Genetic variants associated with susceptibility to atrial fibrillation in Japanese population2016

    • Author(s)
      Liu L, Ebana Y, Nitta JI, Takahashi Y, Miyazaki S, Tanaka T, Komura M, Isobe M, Furukawa T
    • Journal Title

      Canadean Journal of Cardiology

      Volume: 33 Pages: 443-449

    • DOI

      10.1016/j.cjca.2016.10.029

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 女性ホルモンが心電図QT間隔に与える影響2016

    • Author(s)
      田村文弥、家田真樹、鈴木岳之、福田恵一、中谷晴昭、原田信広、古川哲史、 黒川洵子
    • Organizer
      日本適応医 学会学術集会
    • Place of Presentation
      東京コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-12-16
  • [Presentation] ヒト iPS由来心筋細胞の動きベクトル解析による抗がん剤心毒性の評価法2016

    • Author(s)
      黒川洵子、児玉昌美、高橋健太郎、諫田泰成、古川哲史
    • Organizer
      第26回日 本循環薬理学会
    • Place of Presentation
      信州大学
    • Year and Date
      2016-12-02
  • [Presentation] Individual evaluation of whole blood coagulability and factor Xa activity by novel dielectric blood coagulometry2016

    • Author(s)
      Sasano T, Hamada S, Hasegawa Y, Nishimura T, Yoshitake T, Shiohira S, Sasaki T, Kawabata M, Goya M, Isobe M, Furukawa T, Hirao K
    • Organizer
      第63回日本不整脈心電学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-07-17
  • [Presentation] Common genetic variants indicate the risk of atrial fibrillation in Japanese population2016

    • Author(s)
      Lian Liu, Yusuke Ebana, Jun-ichi Nitta, Yoshihide Takahashi, Shinsuke Miyazaki, Toshihiro Tanaka, Masatoshi Komura, Mitsuaki Isobe, Tetsushi Furukawa.
    • Organizer
      第63回日本不整脈心電学会学術大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2016-07-16
  • [Presentation] トランスジェニックマウスを利用した心筋遅延整流性カリ ウムチャネル分子複合体の探索と解析2016

    • Author(s)
      福田俊、児玉昌美、永森收志,五十棲規嘉、藤塚美紀,金井好克,古川哲史, 黒川洵子
    • Organizer
      第134回日本薬理学会関東部会
    • Place of Presentation
      国際医療福祉大学
    • Year and Date
      2016-07-09
  • [Presentation] Oxidative Stress Induced Ventricular Arrhythmia and Impairment of Cardiac Function in Nos1ap Deleted Mice2016

    • Author(s)
      Sasano T, Sugiyama K, Kurokawa J, Takahashi K, Okamura T, Kato N, Isobe M, Furukawa T
    • Organizer
      The 9th international conference on the biology, chemistry, and therapeutic approach of Nitric Oxide
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-05-22
  • [Presentation] Regulation of cardiac L-type Ca2+ channel via a progesterone receptor2016

    • Author(s)
      Kurokawa J, Kodama M, Furukawa T
    • Organizer
      The 9th international conference on the biology, chemistry, and therapeutic approach of Nitric Oxide
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2016-05-22
  • [Presentation] Gene-Guided Therapy in AF2016

    • Author(s)
      Furukawa T, Liu L, Ebana Y, Nitta J, Takahashi Y, Miyazaki M, Isobe M, Tanaka T
    • Organizer
      Heart Rhythm Society's 37th Annual Scientific Sessions
    • Place of Presentation
      サンフランシスコ
    • Year and Date
      2016-05-06
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Book] 循環器薬の選び方と使い分け2017

    • Author(s)
      古川哲史
    • Total Pages
      147
    • Publisher
      総合医学社
  • [Book] 循環器治療薬パーフェクトガイド2016

    • Author(s)
      古川哲史
    • Total Pages
      132
    • Publisher
      総合医学社

URL: 

Published: 2018-01-16  

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