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2018 Fiscal Year Research-status Report

Role of a functional SNP of the gene coding brain serotonin synthesis rate-limiting enzyme Tph2 in dilated cardiomyopathy

Research Project

Project/Area Number 17K08540
Research InstitutionInternational University of Health and Welfare

Principal Investigator

森本 幸生  国際医療福祉大学, 福岡保健医療学部, 教授 (50202362)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords遺伝性拡張型心筋症 / ノックインマウスモデル / 脳セロトニン機能 / 心臓突然死 / 重症心不全死
Outline of Annual Research Achievements

昨年度にひきつづき「C57BL/6とBALB/c系統間でTph2遺伝子を入れ替えたΔK210ヘテロ接合体DCMマウス」の兄弟交配を行い、C57BL/6とBALB/c遺伝的背景上にTph2 1473C/C および G/GアレルをもつΔK210ホモ接合体DCMマウスの作出を行った。その結果、C57BL/6遺伝的背景上にC/CとG/GアレルをもつΔK210ホモ接合DCMマウスをそれぞれともに計26頭作製することができた。一方、昨年度は十分な個体数を揃えることができなかったBALB/c6遺伝的背景上にC/CとG/GアレルをもつΔK210ホモ接合体DCMマウスはそれぞれ計6頭と16頭作製することができた。死亡時の解析結果から、C57BL/6遺伝的背景にTph2低活性型G/Gアレルを導入すると本来の高活性型C/Cアレルをもつ群に比べて心臓量と肺うっ血レベルが有意に増加することが初めて確認された。また、低活性型G/Gアレルの導入により生命予後が有意に延長することも統計学的に証明することができた。一方、BALB/c遺伝的背景にTph2高活性型C/Cアレルを導入すると本来の低活性型G/Gアレルをもつ群に比べて心重量が減少する傾向がみられると同時に肺うっ血レベルは有意に減少することが確認された。また、BALB/c遺伝的背景では高活性型C/Cアレルの導入により生命予後が有意に短縮することが統計学的に証明された。死因に関しては、C57BL/6遺伝的背景で本来の高活性型C/Cアレルをもつがすべて予期せぬ突然死であったのに対して、低活性型G/Gアレルを導入したものでは予期せぬ突然死と心不全による衰弱死がそれぞれ半分程度見られた。一方、BALB/c遺伝的背景では本来の低活性型G/Gアレルをもつものがすべて心不全による衰弱死であったのに対して、高活性型G/Gアレルを導入したものでは予期せぬ突然死が数例みられるようになった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

交配ケージを大幅に増やすことにより昨年度の遅れをかなり取り戻すことができた。しかしながら、特に出生率が低いBALB/c遺伝的背景に関しては信頼性のある統計学的検定を行うために十分な例数を得ることがいまだできていない。

Strategy for Future Research Activity

C57BL/6遺伝的背景ΔK210ホモ接合体DCMマウスは統計学的検定に十分な例数を得ることができたが、BALB/c遺伝的背景ΔK210ホモ接合体DCMマウスは特に高活性型C/Cアレルを導入したものが依然として十分な例数を得ることができていないため、次年度も交配ケージを増やした状態でさらに研究を進める必要がある。また、BNP・βミオシン重鎖・SERCA2a・NCX1などの心肥大・心不全マーカーの発現量測定、単離心筋細胞収縮性/細胞内カルシウム動態同時測定および脳セロトニンレベルの定量を行うことで最終的にDCM疾患表現型における脳セロトニン機能の役割を明らかにする。

Causes of Carryover

当初予想していたものより出生率が極端に低いマウスの系統があったため、昨年度より研究進捗状況に遅延が生じた状況が続いている。本年度は交配ケージ数をさらに増やして遅れを取り戻したうえで、研究計画書記載の各種解析をすべて遂行する予定であり、翌年分として請求した助成金と合わせて本年度中に有効に活用することで本研究計画を完了する予定である。

  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018

All Journal Article (1 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Overexpression of heart-specific small subunit of myosin light chain phosphatase results in heart failure and conduction disturbance2018

    • Author(s)
      Arimura Takuro、Muchir Antoine、Kuwahara Masayoshi、Morimoto Sachio、Ishikawa Taisuke、Du Cheng-Kun、Zhan Dong-Yun、Nakao Shu、Machida Noboru、Tanaka Ryo、Yamane Yoshihisa、Hayashi Takeharu、Kimura Akinori
    • Journal Title

      American Journal of Physiology-Heart and Circulatory Physiology

      Volume: 314 Pages: H1192~H1202

    • DOI

      10.1152/ajpheart.00696.2017

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] ヒト拡張型心筋症ノックインマウスモデルの出生後早期における心機能評価2019

    • Author(s)
      杜 成坤、戦 冬雲、森本 幸生、秋山 剛、白井 幹康、Pearson James
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 毎日の自発運動は拡張型心筋症モデルマウスにおける心不全進行を抑制する2019

    • Author(s)
      杉原 匡美、柿木 亮、村山 尚、三井田 孝、櫻井 隆、森本 幸生、呉林 なごみ
    • Organizer
      第92回日本薬理学会年会
  • [Presentation] The Effects of Frequency of Voluntary Exercise on Cardiac Function in Dilated Cardiomyopathy Model Mice2019

    • Author(s)
      Masami Sugihara, Ryo Kakig, Takashi Murayama, Takashi Miida, Takashi Sakurai, Sachio Morimoto, Nagomi Kurebayashi
    • Organizer
      2019 Biophysical Society Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of Novel RyR2 Inhibitors on Diseased Hearts2019

    • Author(s)
      Nagomi Kurebayashi, Murayama, Mai Tamura, Shuichi Mori, Mari Yuasa-Ishigami, Hiroyuki Kagechika, Junji Suzuki, Kazunori Kanemaru, Masamitsu IIno, Sachio Morimoto,Takashi Sakurai,
    • Organizer
      2019 Biophysical Society Annual Meeting
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ミオフィラメントCa感受性と遺伝性心筋症2018

    • Author(s)
      森本 幸生
    • Organizer
      CVMW2018心血管代謝週間
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 若年性拡張型心筋症の初期 進行因子にカテコラミンは関 わるか? ーDCMモデルマウスによる検 討ー2018

    • Author(s)
      南沢 享 、谷端 淳 、藤本 義隆、森本 幸生
    • Organizer
      日本心不全学会第4回日本心筋症研究会
    • Invited
  • [Book] 心不全 : 最新の基礎・臨床研究の進歩2018

    • Author(s)
      杜 成坤、森本 幸生
    • Total Pages
      715
    • Publisher
      日本臨牀社

URL: 

Published: 2019-12-27  

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