2019 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。さらにBioID法を用いてSDPRと直接関係するタンパクを幾つか同定することが出来たため、現在その詳細について実験を行っている。
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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。さらに、BioID法を用いてSDPRと直接関係するタンパクを幾つか同定することが出来、TGF-βシグナルとSDPRとの関係をさらに詳細に説明できそうなタンパクも見つかっている。現在、その詳細について実験を行っており、その後に論文化を行う予定としている。
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| Strategy for Future Research Activity |
進歩状況に記載した通り、BioIDによってSDPRとTGF-βシグナルとの間をつなぐタンパクの候補が見つかっている。現在このタンパクについて線維化,TGF-β,SDPRそれぞれの関係に焦点を当て実験を行い検証している最中である。これらのデータがまとまったところで成果を論として発表する予定としている。
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| Causes of Carryover |
新型コロナの影響もあり、研究試薬の調達が年度内に納品することが出来なかった。今後の実験、論文化には必要な物品であり、次年度に予定していた試薬を早急に購入し適切に使用することにしている。
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