2018 Fiscal Year Research-status Report
カベオラ関連タンパクを介する圧負荷心不全時心臓線維化の病理機序の解明
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18K07046
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
小形 岳寛 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10402877)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 心筋線維化 / 心不全 / 線維芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、心不全における心臓線維化にカベオラ関連タンパクSDPR/Cavin-2がどのように関わっているのかを明らかにし、心不全における心臓化のメカニズム研究を発展させること、である。これにより、カベオラ関連線維化シグナルの制御による「心不全」に対する新たな治療法確立のための研究基盤を構築することを目指している。
上記を明らかにするため、マウスTAC圧負荷心不全モデルとその心臓から単離した心臓線維芽細胞を用い、心臓線維化亢進関わる線維芽細胞の筋線維芽細胞への形質転換にSDPR/Cavin-2がどのような役割を果たしているかを組織学的、分子生物学的手法により解明を試みている。事前の検討により、全身SDPR/Cavin-2遺伝子欠損マウスにおいてTAC術後の収縮能保持、心臓線維化の著明な抑制が確認できていたが、得られた結果が線維芽細胞で起こっている変化かどうかを評価するため、periostin-creマウスとSDPR(flox/flox)マウスの交配による線維芽細胞特異的SDPR/Cavin-2遺伝子欠損マウスを作出した。このマウスにTACによる圧負荷心不全モデルを作製し、心エコーや組織標本を使って形態学的、組織学的な評価を行った結果、全身SDPRノックアウトマウス同様に、線維芽細胞特異的SDPRノックアウトマウスにおいてもTAC術後の収縮能保持、心臓線維化の著明な抑制が確認できた。また、マウス胎児線維芽細胞(MEF)を使用した線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化実験においてSDPRノックダウンはTGF-β1刺激による分化を有意に抑制し、SDPRがTGF-βシグナルを介した筋線維芽細胞への分化に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
現在、BioID法を用いてSDPRと直接関係するタンパクの同定とその関係について検討を行っている。
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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
マウスTAC圧負荷心不全モデルとその心臓から単離した心臓線維芽細胞を用い、心臓線維化亢進関わる線維芽細胞の筋線維芽細胞への形質転換にSDPR/Cavin-2がどのような役割を果たしているかを組織学的、分子生物学的手法により解明を試みている。事前の検討により、全身SDPR/Cavin-2遺伝子欠損マウスにおいてTAC術後の収縮能保持、心臓線維化の著明な抑制が確認できていたが、得られた結果が線維芽細胞で起こっている変化かどうかを評価するため、periostin-creマウスとSDPR(flox/flox)マウスの交配による線維芽細胞特異的SDPR/Cavin-2遺伝子欠損マウスを作出した。このマウスにTACによる圧負荷心不全モデルを作製し、心エコーや組織標本を使って形態学的、組織学的な評価を行った結果、全身SDPRノックアウトマウス同様に、線維芽細胞特異的SDPRノックアウトマウスにおいてもTAC術後の収縮能保持、心臓線維化の著明な抑制が確認できた。また、マウス胎児線維芽細胞(MEF)を使用した線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化実験においてSDPRノックダウンはTGF-β1刺激による分化を有意に抑制し、SDPRがTGF-βシグナルを介した筋線維芽細胞への分化に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
現在、BioID法を用いてSDPRと直接関係するタンパクの同定とその関係について検討を行っている。
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| Strategy for Future Research Activity |
BioIDに必要なプラスミドの作製後、MEFにトランスフェクションし、TGF-β1刺激後のタンパクを回収、現在、質量分析を外注にて解析中である。解析結果が出たら、内容を精査し、まずはTGF-βシグナルに関わるタンパクの同定とSDPRとの関連について免疫染色やウエスタンブロットなどで解析を行う予定である。予想通りの結果が得られなかった場合は、BioIDで直接関連している可能性があると推定されたタンパクについて、筋線維芽細胞分化や細胞外器質産生への関与を、過剰発現やノックダウンの系を用いて広範囲に検討を行う予定とする。
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| Causes of Carryover |
BioIDに関する質量分析の外部委託費用として予定していたが、解析用サンプルの作製遅延により、解析が次年度に持ち越しとなった。次年度の使用計画としては、質量分析委託費用やその結果に対する更なる解析に使用する試薬の購入に当てる予定としている。
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Research Products
(5 results)
