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2019 Fiscal Year Annual Research Report

哺乳類心筋細胞における増殖制御機構の解明と新規心筋再生治療開発のための基盤構築

Research Project

Project/Area Number 18H02603
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

藤尾 慈  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (20359839)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 尾花 理徳  大阪大学, 薬学研究科, 助教 (50745883)
前田 真貴子  大阪大学, 薬学研究科, 准教授 (70461168)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywords心筋細胞増殖 / 心筋組織修復
Outline of Annual Research Achievements

哺乳類の心筋細胞は、生殖直後に増殖能を著しく失うため、成体(Adult)心臓の修復・再生能は極めて低いと考えられてきた。申請者は、心筋炎で心機能が低下した臨床症例の70-80%が自然治癒することに着目し、ヒトの心筋炎と同様の経過をとるマウス実験的自己免疫性心筋炎(EAM)モデルを用いて、炎症により傷害を受けた心筋組織が自己修復する機序を解析してきた。その結果、成体マウスにEAMを誘導すると、その回復期に心筋細胞が増殖することが明らかになった。本研究は、心筋細胞が細胞周期に再進入するメカニズムを明らかにすることを目的とする。上記の目的を達成するために、2019年度は以下のことを行った;
(1) これまで心筋細胞におけるSTAT3分子の活性化が、心筋細胞の増殖を促し、心筋組織の修復に必須であることを報告してきた。今年度、新たに、EAM後の心筋組織で活性化される転写因子に見出し、その遺伝子が修復に必須であることを心筋特異的遺伝子欠損マウスを用いて確認した。現在、その機序を解析している。
(2) 2018年度作製した、Fuccciシステムを利用した増殖心筋細胞可視化技術を用いて、化合物ライブラリー(薬理学的機序が知られている1360化合物を使用)から心筋細胞増殖を促進する化合物のスクリーニングを行った。その結果、(薬理学的機序の重複を考慮すると)約30種類の心筋細胞増殖促進候補シグナルを見出し、そのうち、5化合物に関しては、抗Ki-67抗体を用いた免疫染色法によっても心筋細胞増殖促進作用が確認された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

心筋組織修復を担う新規の遺伝子を見出したことは、非常に重要な進展であり、ほぼ当初の計画通りに進んでいると考えている。
増殖心筋細胞を検出するためのトランスジェニックマウスに関しては、偽陽性の細胞が認められ、当初の予想とは異なった結果を得たが、アデノウイルスベクターを用いた発現系により、その欠点を補った。化合物ライブラリースクリーニングにより、心筋細胞増殖に関与する遺伝子をnon-biasにスクリーニングし、候補シグナルを得ている点は、期待以上であった。
増殖している心筋細胞の核を調製することを目指しているが、純度が低く計画よりも遅れている。

Strategy for Future Research Activity

2019年度新たに見出した、新規心筋組織修復遺伝子に関して、組織修復機序を解明する。具体的には、遺伝子欠損マウスにおいて発現が変化している遺伝子を網羅的に解析し、その機能を検討する。
「現在までの進捗状況」に記しているように、増殖している心筋細胞の核の調製は計画よりも遅れているが、今年度はそれと並行して、スクリーニング系で見出した心筋細胞増殖シグナルが、EAMにおいて活性化されているかどうかを検討することで対応する。

  • Research Products

    (13 results)

All 2020 2019

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] β2‐adrenergic stimulation induces interleukin‐6 by increasing Arid5a, a stabilizer of mRNA, through cAMP/PKA/CREB pathway in cardiac fibroblasts2020

    • Author(s)
      Tanaka Shota、Imaeda Atsuki、Matsumoto Kotaro、Maeda Makiko、Obana Masanori、Fujio Yasushi
    • Journal Title

      Pharmacology Research & Perspectives

      Volume: 8 Pages: e00590

    • DOI

      10.1002/prp2.590

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] QT/QTc study shows that a novel 5-HT4 receptor partial agonist minesapride has no effect on QT prolongation.2020

    • Author(s)
      Hamatani, T., Noda, N., Takagaki, T., Yodo, Y., Kakuyama, H., Kaji, Y., Fujio, Y.
    • Journal Title

      Clin. Pharmacol. Drug Develop

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1002/cpdd.778.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Progesterone receptor membrane component 1 leads to erlotinib resistance, initiating crosstalk of Wnt/β-catenin and NF-κB pathways, in lung adenocarcinoma cells2020

    • Author(s)
      Lin Y, Higashisaka K, Shintani T, Maki A, Hanamuro S, Haga Y, Maeda S, Tsujino H, Nagano K, Fujio Y, Tsutsumi Y
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Pages: 4748

    • DOI

      10.1038/s41598-020-61727-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Robo4 suppresses inflammatory vascular hyperpermeability through the interaction with TRAF7.2019

    • Author(s)
      Shirakura, K., Ishiba, R., Kashio, T., Funatsu, R., Tanaka, T., Ishimoto, K., Hino, N., Kondoh, M., Ago, Y., Fujio, Y., Yano, K., Doi, T., Arid, W.C., Okada, Y.
    • Journal Title

      J. Cell Sci.

      Volume: 132 Pages: jcs220228

    • DOI

      10.1242/jcs.220228.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] The CalcR-PKA-Yap1 axis is critical for maintaining quiescence in muscle stem cells.2019

    • Author(s)
      Zhang L., Noguchi, Y., Nakayama, H., Kaji, T., Tsujikawa, K., Ikemoto-Uezumi, M., Uezumi, A., Okada, Y., Doi, T., Watanabe, S., Braun, T., Fujio, Y., Fukada, SI.
    • Journal Title

      Cell Rep.

      Volume: 29 Pages: 2154-2163

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2019.10.057.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Adult murine cardiomyocytes exhibit reparative/regenerative activities in the healing process of myocarditis.2020

    • Author(s)
      Fujio, Y., Miyawaki, A., Matsumoto, K., Tanaka, S., Maeda, M., Obana, M.
    • Organizer
      4th Annual 2020 International Hawaii Cardiovascular Symposium
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 細胞死が惹起する心筋炎症と組織修復:新たな心不全治療を目指して2020

    • Author(s)
      藤尾 慈、宮脇昭光、尾花理徳、松本浩太朗、前田真貴子
    • Organizer
      日本薬学会第140年会
    • Invited
  • [Presentation] 哺乳類心筋細胞の細胞周期活性誘導化合物のスクリーニング系の構築2020

    • Author(s)
      松井 理紗、福山 尚希、亀谷 祐介、和田 祐理子、松本 浩太朗、前田 真貴子、尾花 理徳、藤尾 慈
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 転写因子OASISの阻害は腎線維化を抑制する2020

    • Author(s)
      山本彩葉、尾花理徳、中江崇文、三宅芳明、光岡小百合、前田真貴子、今泉和則、松本浩太朗、藤尾慈
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 心線維芽細胞β2アドレナリン受容体シグナルはパラクラインを介して心臓の肥大を惹起する2020

    • Author(s)
      今枝 厚貴、田中 翔大、松本 浩太朗、前田 真貴子、尾花 理徳、藤尾 慈
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] 炎症抑制脂質分子Maresin 1は新生児ラット培養心筋細胞において生理的肥大を惹起する2020

    • Author(s)
      小林亜里沙、トリワヒュニ、五十嵐竜太、冨松聖史、松本浩太朗、前田真貴子、尾花理徳、藤尾慈
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] Dad1は細胞接着の障害によって誘導される心筋細胞死を抑制する2020

    • Author(s)
      森 翔太, 木村 瑠美, 渕上 翔太, 松本 浩太朗, 前田 真貴子, 尾花 理徳, 藤尾 慈
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会
  • [Presentation] アドレナリンβ2受容体刺激はcAMP/PKA/CREB経路を介したArid5a発現誘導によりIL-6の産生を亢進させる2020

    • Author(s)
      田中翔大、今枝厚貴、松本浩太朗、前田真貴子、尾花理徳、藤尾慈
    • Organizer
      第93回日本薬理学会年会

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Published: 2021-01-27  

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