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2016 Fiscal Year Research-status Report

マイクロRNAによる心不全病態形成の分子機構解明

Research Project

Project/Area Number 16K09504
Research InstitutionKumamoto University

Principal Investigator

宮田 敬士  熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任准教授 (50398228)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
KeywordsマイクロRNA
Outline of Annual Research Achievements

運動負荷によるmiR-221の臓器発現解析について野生型マウスを用いて安静時、Treadmill運動負荷によるExercise training (20m/min for 60min.、acute endurance exercise (1回のみ) 及びchronic endurance exercise(週5回x3週間)終了、3時間後)を行い、検討した。各臓器のmiR-221に関してacute Ex.、chronic Ex. に関わらず、骨格筋(ヒラメ、腓腹筋)だけでなく、WAT、BAT、皮膚、大動脈において、安静時に比べ miR-221の発現上昇を認めた。一方、心臓においてはacute Ex. では発現上昇を認めるが、chronic Ex.では発現低下を認め、単回運動と持続運動によって心臓においてmiR-221の発現が異なることを認めた。また、miRtca-1は心臓において、acuteおよびchronic Ex.では安静時に比べ発現低下を認めた。このことから心臓におけるmiRtca-1の発現制御は持続的運動において心臓由来miR-221以外の制御の可能性が示唆された。運動全般にわたって骨格筋においてmiR-221の発現上昇を認めたため、血中miR-221の分泌源の可能性が考えられ、miR-221/222 conditional KOマウスおよびMck(muscle creatine kinase)-Cre マウスの作製を行った。また、心筋特異的miR-221/222欠損マウス(miR-221/222 conditional KO;alphaMHC-Cre Tg)を用いて、TACモデルを作製し、心不全病態における心筋由来 miR-221/222 について検討を行った。コントロールに比べ、左室内径短縮率の低下、左室内径の拡大、肺重量の増加を認め、明らかな心機能低下を認めた。またmiRtca-1のタンパクレベルの発現上昇を認めた。 これらの結果よりマウス個体において心筋由来miR-221は心不全病態進展を抑制し心保護的に作用する可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

熊本地震により動物飼育室が影響を受けため、実験に必要なマウスの確保ができず、解析時期に遅れが生じている。

Strategy for Future Research Activity

心不全モデルマウスにおいてmiR-221/222が関与する標的遺伝子について心筋特異的 miR-221/222欠損マウス(miR-221/222 conditional KO;alphaMHC-Cre Tg)を用いて網羅的に解析を行い、miRtca-1以外の標的遺伝子を同定する。また、心臓以外の組織におけるmiR-221/222が血中を介して間接的に心臓に保護的作用を有するか明らかにする。またヒトへの応用を見据えて、ヒト心筋細胞へのmiR-221/222投与または過剰発現による心機能関連マーカー遺伝子の発現解析、細胞形態解析も検討する。

  • Research Products

    (2 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] ANGPTL2 activity in cardiac pathologies accelerates heart failure by perturbing cardiac function and energy metabolism.2016

    • Author(s)
      Tian Z, Miyata K, Kadomatsu T, Horiguchi H, Fukushima H, Tohyama S, Ujihara Y, Okumura T, Yamaguchi S, Zhao J, Endo M, Morinaga J, Sato M, Sugizaki T, Zhu S, Terada K, Sakaguchi H, Komohara Y, Takeya M, Takeda N, Araki K, Manabe I, Fukuda K, Otsu K, Wada J, Murohara T, Mohri S, Yamashita JK, Sano M & Oike Y.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 7 Pages: 13016

    • DOI

      10.1038/ncomms13016

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Endurance exercise-induced miR221/222 promotes cardioprotection via ANGPTL2 suppression.2017

    • Author(s)
      Keishi Miyata
    • Organizer
      第81回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      石川県金沢市
    • Year and Date
      2017-03-17 – 2017-03-17

URL: 

Published: 2018-01-16  

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