2017 Fiscal Year Research-status Report
循環器疾患における時計遺伝子Clif/Bmal2の役割の解明
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17K09592
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
前村 浩二 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 教授 (90282649)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
池田 聡司 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (10336159)
砂河 孝行 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (40418637)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 循環器疾患 / 時計遺伝子 / 概日時計 / 遺伝子改変マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
体内時計の分子機序が明らかになり、その構成因子である時計遺伝子を変異させた動物の解析により、代謝疾患、免疫疾患、循環器疾患などの発症、進展に体内時計の乱れが重要な働きを担っていることが明らかになっている。本研究は、我々が血管内皮細胞から同定した時計遺伝子であるArntl2/Clif/Bmal2のノックアウトマウスを作成し、その循環器疾患における役割を明らかにすることで、循環器疾患の発症、増悪する機序を、サーカディアンリズムの撹乱、体内時計の変調の観点で解析することを目的とする。
今年度はCRISPR-Cas9システムを用いてArntl2/Clif/Bmal2遺伝子のノックアウトマウスの作成を行った。まずマウスArntl2のExon3を標的としたguide RNAを作成し、C57BL6Nマウスの受精卵100個にマイクロインジェクションすることでノックアウトマウスの作成を行った。その結果、Exon3に1塩基のインサーション及び2塩基欠失する2系統のマウスを得ることができた。1塩基挿入マウスではN末92アミノ酸に21アミノ酸が付加した113アミノ酸の断片を、2塩基欠失マウスでは同様にN末92アミノ酸に20アミノ酸が付加された112アミノ酸の断片ができることが予想される。ともにN末92アミノ酸内にbHLH(basic Helix Loop Helix)ドメインがある断片であるが、Arntl2/Clif/Bmal2の機能は欠失していると予想される。これら変異をもつホモ接合体は正常に生まれて来て、組織学的検査では特に問題となる所見は認められなかった。
今後、サーカディアンリズムにおける異常が認められないか、さまざまな循環器疾患モデルを作成した時に異常が無いかを検証して行く予定である。
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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
本研究においてノックアウトマウスの作成の可否が最も重要な段階であったが、CRISPR-Cas9システムを用いて、２系統のノックアウトマウスを作成することに成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
得られたノックアウトマウスを用いて以下の解析を行う。
１）Clif/Bmal2ノックアウトマウスの心臓、大動脈、肺で網羅的遺伝子発現解析を行い、野生型と比較することにより、Clif/Bmal2の標的遺伝子を明らかにする。
２）ノックアウトマウスに、低酸素環境下における肺高血圧、胸部大動脈縮窄による左室肥大、ApoEノックアウトマウスとの交配による動脈硬化モデルを作成し、これらの病態発症におけるClif/Bmal2遺伝子の役割を検討する。
３）Clif/Bmal2遺伝子ノックアウトマウスホモ接合体から線維芽細胞を採取し、cell line化した後に低酸素刺激を行い、低酸素応答における時計遺伝子と転写因子HIF(Hypoxia inducible factor)シグナルのクロストークを検討する。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Brachial artery diameter as a marker for cardiovascular risk assessment: FMD-J study.2018
Author(s)
Maruhashi T, Soga J, Fujimura N, Idei N, Mikami S, Iwamoto Y, Iwamoto A, Kajikawa M, Matsumoto T, Oda N, Kishimoto S, Matsui S, Hashimoto H, Aibara Y, Yusoff FM, Hidaka T, Kihara Y, Chayama K, Noma K, Maemura K,et al.
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Journal Title
Atherosclerosis
Volume: 268
Pages: 92～98
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Longitudinal association among endothelial function, arterial stiffness and subclinical organ damage in hypertension2018
Author(s)
Tomiyama H, Ishizu T, Kohro T, Matsumoto C, Higashi Y, Takase B, Suzuki T, Ueda S, Yamazaki T, Furumoto T, Kario K, Inoue T, Koba S, Takemoto Y, Hano T, Sata M, Ishibashi Y, Node K, Maemura K, et al.
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Journal Title
International Journal of Cardiology
Volume: 253
Pages: 161～166
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Loss of HIF-1α in natural killer cells inhibits tumour growth by stimulating non-productive angiogenesis.2017
Author(s)
Krzywinska E, Kantari-Mimoun C, Kerdiles Y, Sobecki M, Isagawa T, Gotthardt D, Castells M, Haubold J, Millien C, Viel T, Tavitian B, Takeda N, Fandrey J, Vivier E, Sexl V, Stockmann C.
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Journal Title
Nat Commun
Volume: 8
Pages: 1597
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Endothelial Function Is Impaired in Patients Receiving Antihypertensive Drug Treatment Regardless of Blood Pressure LevelNovelty and Significance2017
Author(s)
Maruhashi T, Soga J, Fujimura N, Idei N, Mikami S, Iwamoto Y, Iwamoto A, Kajikawa M, Matsumoto T, Oda N, Kishimoto S, Matsui S, Hashimoto H, Aibara Y, Yusoff FM, Hidaka T, Kihara Y, Chayama K, Noma K, Maemura K,et al.
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Journal Title
Hypertension
Volume: 70
Pages: 790～797
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Association Between Waist-to-Height Ratio and Endothelial Dysfunction in Patients With Morbidity - A Report From the FMD-J Study.2017
Author(s)
Tokushige A, Ueda S, Tomiyama H, Ohishi M, Kohro T, Higashi Y, Takase B, Suzuki T, Ishizu T, Yamazaki T, Furumoto T, Kario K, Inoue T, Koba S, Takemoto Y, Hano T, Sata M, Ishibashi Y, Node K, Maemura K, Ohya Y, Furukawa T, Ito H, Yamashina A.
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Journal Title
Circ J
Volume: 81
Pages: 1911-1918
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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