2016 Fiscal Year Research-status Report
microRNA過剰発現ラットの作製とそれを用いた新しい不整脈発症機序の解明（国際共同研究強化）
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15KK0313
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
森島 真幸 徳島大学, 病院, 特任講師 (40437934)
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2016 – 2018
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| Keywords | microRNA-30d / 心房細動 / ミトコンドリア障害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、ヒト持続性心房細動患者の心房筋で過剰発現するmicroRNA-30d(miR-30d)は細胞内カルシウム濃度に依存的な転写制御機構により発現が亢進すること、またmiR-30dは心房細動の持続に関わる因子であることを学術論文として報告した。本事業の先駆けとなるこれらの研究成果をもとに心筋特異的miR-30d過剰発現ラットの作製を行っている。現在陽性個体が数匹得られており、系の樹立に向けて継代繁殖中である。ラットの作製と並行して、miR-30dの生体内での作用を明らかにするために細胞内カルシウム過負荷病態モデルを作製し、病態心におけるmiR-30dの発現増加メカニズムの解析と病態下における血漿miR-30d発現量の定量を行った。細胞内カルシウム過負荷モデルとして、浸透圧ポンプによるangiotensin II (AngII)とnoradrenaline (NA)の持続投与群を作製し、同ラットは投与後１週間から収縮期血圧の有意な上昇がみられたことからAngIIとＮＡの投与量は有効濃度であることを確認した。持続的にAngII、あるいはNAを負荷したラットの心房筋ではAngII群でのみmiR-30d発現量の有意な増加が認められた。また、AngIIの急性投与では心房筋のmiR-30d発現量は増加傾向にあった。さらに、血漿ではAngII投与により急性、持続投与ともにmiR-30d発現量の著しい増加が認められ、血漿中のmiR-30d発現量は心房筋の発現量と正の相関を示すことがわかった。以上の結果から我々が発見したmiR-30dは細胞内カルシウム過負荷により心房筋で発現が増加することがわかった。今後心房細動の発症予測や持続を反映するバイオマーカ―として有用となる可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
miR-30d過剰発現ラットの作製が当初の予定よりも難航しているため、同ラットを用いた心機能解析に時間を要している。しかし、同ラットの作製と並行して一過性に細胞内カルシウム過負荷をきたした病態モデルを作製して解析を行ったことで、miR-30dの生体内における作用の一部が解明できた。さらに、本モデルラットの血漿中のmiR-30dを検出するシステムを初めて構築したため、今後ヒト検体における血漿miR-30d定量を開始することができる。本年度の事業により、miR-30dが今後心房細動などの細胞内カルシウム過負荷を生じる病態の発症や持続を反映するバイオマーカ―として有用となる可能性を新たに見出すことができたため、おおむね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
心筋特異的miR-30d過剰発現ラットの作製と継代を引き続き行うと同時に並行して、細胞機能評価系をより強化するための実験系を新たに取り入れる。DREXEL大学において新たに開発された初代培養細胞を用いた評価システムを用いることによりラットの実験系とほぼ同等の成果を上げることが可能であることが分かった。同システムを、用いて初代培養ラット心筋細胞を培養し、病態負荷と併用してmiR-30dを過剰発現あるいはノックダウンさせることでmiR-30dが心房筋ミトコンドリア障害に対し治療効果を示すかどうかを検討する。
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