2019 Fiscal Year Research-status Report
心血管疾患予防・治療への応用を目指した新たなビタミンK機能の解明
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18K06644
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| Research Institution | Kobe Pharmaceutical University |
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Principal Investigator |
中川 公恵 神戸薬科大学, 薬学部, 准教授 (90309435)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | ビタミンK / MK-4 / UBIAD1 / SM22α / 心臓 / コンディショナルノックアウトマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトが主に摂取しているビタミンKは植物由来のビタミンK1(フィロキノン:PK)であるが、生体組織中ではビタミンK2(メナキノン-4:MK-4)が最も多く存在し ている。PKをMK-4へ変換する酵素は、UbiA prenyltransferase domain containing 1(UBIAD1)であり、UBIAD1は個体発生に必須の役割を担う。しかし、各組織 でUBIAD1によりMK-4が変換生成する生理的意義は明らかではない。ゼブラフィッシュUBIAD1変異体は、血管形成不全や心肥大により発生後早期に致死となるため、ビタミンKは心血管系において重要な役割を担っていると考えられる。本研究では、心血管系特異的UBIAD1欠損マウスを作出し、ビタミンKの心血管系におけ る機能解析を目的として研究を遂行している。 本年度は、心血管系特異的UBIAD1欠損(CKO)マウスとして、平滑筋特異的に発現するSM22α依存的Creリコンビナーゼ発現マウスを用いて、Cre/loxPシステムにより作出したSM22α -Ubiad1-CKOマウスの表現型解析及び組織における遺伝子発現の変化を中心に研究を行った。CKOマウスは、生後6~8週齢で雌雄ともに全ての個体が死亡するため、死亡直前の6～7週齢およびそれよりも若齢の5週齢、3週齢、1週齢と、週齢を遡って心臓における様々な遺伝子の発現を解析し、若齢の時期から様々な遺伝子の発現量に変化が生じていることを見出した。また、心臓の組織標本を作製して心筋繊維構造や細胞形態の変化を観察すると共に、免疫組織染色により、心機能関連因子の発現を解析した。
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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
本研究の当初予定通り、UBIAD1(flox/flox)マウスとSM22α-creマウスを用いてSM22α-Ubiad1-CKOマウスの表現型解析について、遺伝子発現レベルまでの解析を行うことができており、おおむね計画に従った内容の解析を実施している。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画通りに作出したSM22α-Ubiad1-CKOマウスの表現型解析を実施するとともに、まだ実施できていない血管内皮細胞依存的cre発現マウスを入手することにより、血管内皮細胞依 存的UBIAD1欠損マウスの作出も行い、血管平滑筋細胞及び血管内皮細胞の両細胞におけるUBIAD1及びMK-4の機能解析を進める。
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| Causes of Carryover |
血管平滑筋特異的UBIAD1欠損マウス(SM22α-UBIAD1-CKOマウス)に非常に著明な表現型が見られたことから、組織での遺伝子発現や組織解析を中心に行い、血管内皮細胞特異的cre発現マウスの購入を延期することとなったのが要因である。
なお、次年度は、所属大学が変更となったことに伴い、研究に必要となる種々の試薬や備品の購入なども必要であるため、研究が継続遂行できる環境を整えるために予算を使用するとともに、SM22α-UBIAD1-CKOマウスの継続解析、血管内皮細胞特異的cre発現マウスの購入も計画して研究を遂行する。
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