Analysis of the mechanism of maturation and differentiation of the heart cells during development

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K08469
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 鯉渕 信孝 大阪大学, 医学系研究科, 招へい准教授 (30456131)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山口 雅裕 鈴鹿工業高等専門学校, その他部局等, 准教授 (00360660)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 心室筋 / 細胞分化 / 発生

Outline of Annual Research Achievements

Hey2は心臓の心室に特異的に発現している転写因子である。申請者を含む内外の研究により、心室から心房の性質を取り除き、心室筋の正常な分化・成熟に関与している遺伝子であることが明らかになっている。しかしHey2単独では、心室筋の分化・成熟を保証するマスター遺伝子としての機能はない。つまりHey2の生理関与している遺伝子であることが明らかになっている。しかしHey2単独では、心室筋の分化・成熟を保証するマスター遺伝子としての機能はない。つまりHey2の生理活性を調整している他の転写因子群の存在が予想される。本研究ではHey2の活性を制御する遺伝子を同定し、その機能、発現パターンを解析することによって心室筋の分化・成熟のメカニズムの解明を目指すことである。
昨年度から引き続き候補遺伝子の探索を行った。それらの中から、Hey2の生理活性を制御していると思われる遺伝子を見つけた。特にin situ hybridizatinで発現パターンを検討した結果、発現時期がHey2の生理活性つまり左心室から心房の性質を取り除く時期と位置が一致いている遺伝子があった。
さらに、その候補遺伝子の全長をクローニングし、発現ベクターを作成し、心室筋を培養して候補遺伝子の強発現する実験を行い、実際に心室筋の分化・ 成熟に関する遺伝子発現に関与しているのかを検討した。その結果、強発現させた心筋細胞では心房特異的な遺伝子群の発現が抑制されていることが観察された。
以上の結果を論文にし、発表する予定である。