2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidation of the mechanism of drug-induced lethal cardiac myopathy; participation of autophagic process and the rab, intracellular membrane transport system
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18K06885
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐藤 岳哉 東北大学, 医学系研究科, 准教授 (10312696)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
戸田 法子 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (50375052)
斎藤 将樹 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50400271)
野村 亮介 東北大学, 大学病院, 助教 (90400358)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | オートファジー / Rab |
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| Outline of Annual Research Achievements |
オートファジーは細胞内に侵入した細菌や、蓄積した変性タンパク質などをリソソームに転送し分解することで細胞内恒常性を維持するために必須のプロセスである。オートファジーはER膜等に由来するオートファゴソーム膜形成から開始し、Rab分子群および関連タンパク質（テザリング因子、Rab effector, SNAREsによる膜融合）による膜輸送系の制御により進行する。申請者は抗ガン薬、抗ウィルス薬等がミトコンドリア機能障害により誘発される薬物誘発性致死性心筋症の分子機構の検討過程で，薬物がオートファジーを阻害することを見出した。本研究は薬物誘発性致死性心筋症を発症する薬物のオートファジー阻害の分子機序を詳細に解析し、さらにこの機序に基づく薬物誘発性致死性心筋症の治療法開発の礎を確立することを目的とする。今年度は、薬物誘発性致死性心筋症における薬物によるオートファジー障害におけるRab分子群の寄与を検討するために、ラット胎児由来Myoblast細胞株H9c2を用い、この細胞を一定時間薬物処理後、RNAを抽出、cDNAに逆転写を行った後、Rab分子群の特異的プライマーを用いて定量PCRを行った。その結果、Rab2A, Rab9A, Rab11B等の遺伝子発現が薬物処理により、有意に低下することが明らかにした。さらにRab effector分子の一つが薬物処理で顕著に発現低下することも見出した。これらの遺伝子発現の低下が相互作用して、オートファジーにおける膜輸送系機能の低下をもたらし、その結果としてオートファジー障害を起こしていると考えられる。さらに上記Rab effector分子の一つに対するshRNAを用いると、ノックダウンによりオートファジー障害が起きることを確認した。このことから、上記Rab effector分子は、オートファジー進行に必要であることを見出した。
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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
今年度はRab関連分子群に対する薬物の発現変動について検討し、複数のRab分子が薬物により発現が減弱することを見出した。これらの発現変動が相互作用して、膜輸送系機能の低下をもたらし、オートファジー障害を起こしている可能性が示唆されたから。
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| Strategy for Future Research Activity |
Rab effector分子の一つをノックダウンするとオートファジー障害を起こすことが確認された。このことを確認知るためにRab effector分子を過剰発現する細胞を作製して、オートファジーに対するRab effector分子の機能を確認する。さらにRab分子群の相互関係をデータベースなども用いて解析をする。Rab分祀の恒常的活性化体や機能阻害体を用いて、薬物のオートファジー障害の分子機序を解析する。
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| Causes of Carryover |
研究に使用する物品購入などで、予算範囲内に納めるために調整しながら購入を勧めた際に、予定額よりも安く購入できた物品などがあったために、次年度使用額が生じた。次年度において、次年度使用額になるように購入を調整する。今回の次年度使用額は、次年度において使用する。
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