2019 Fiscal Year Research-status Report
伸展刺激による心臓筋線維芽細胞の脱分化調節機構を解明する
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18K08084
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
小尾 正太郎 獨協医科大学, 医学部, 准教授 (10734452)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 伸展張力 / 線維芽細胞 / 脱分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度施行したDNAアレイの結果をもとに伸展張力が線維芽細胞に及ぼす効果に関してDAVIDによるKEGG pathwayでシグナルを予想した（バイオインフォマッティクス）。その結果、線維化に関連するTGFb/SMADシグナル以外にWNT/b-Cateninのシグナルが伸展張力に関与していた。この予想をもとに筋線維芽細胞に定量的な伸展張力を負荷して蛋白の発現レベルをウェスタンブロッティングで定量すると、SMAD2とb-Cateninの発現がともに有意に減少した。前年度伸展張力を感知する分子としてTRPV4を同定しており、TRPV4の下流にSMAD2とb-Cateninが関与しているかどうかsiRNAを用いてTRPV4の発現をノックダウンさせたところ、basalの発現でSMAD2とb-Cateninともに減少し、かつ伸展張力に応答しなかった。このことは筋線維芽細胞はTRPV4が伸展張力を感知し、SMAD2とb-Cateninのシグナルを介して脱分化させることを示唆する。
次にマイクロRNAが伸展張力による筋線維芽細胞の脱分化に関与していないか検討した。aSMAの3'UTR領域に結合しうるマイクロRNAをTargetScan Humanを用いて検討したところmiR-140-3p.1とmiR-155-5pが予想された。そこで筋線維芽細胞に定量的な伸展張力を負荷してリアルタイムPCRでマイクロRNAの発現レベルを定量したところ、伸展張力の強さ依存性にmiR-140-3p.1の発現レベルが増大した。一方、miR-155-5pの発現レベルはbasalで定量できないほど低値であった。miR-140-3p.1の阻害剤を用いてaSMAの蛋白の発現レベルを検討したところ、basalでは変化なく、伸展張力ではさらに減少傾向であり、miR-140-3p.1の脱分化への関与は低いことが分かった。
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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
伸展張力が筋線維芽細胞を脱分化させるメカニズムに関して、TRPV4が伸展張力を感知してSMAD2とb-Cateninのシグナルを介して脱分化させることを新たに同定した。また、マイクロRNAの関与も検討した。
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| Strategy for Future Research Activity |
伸展張力が蛋白の発現に及ぼす効果に関して質量分析計を用いて網羅的に検討し、伸展張力に応答する新規蛋白を同定する。
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| Causes of Carryover |
質量分析計を用いて蛋白の網羅的な定量を検討しているが、試薬が今年度内に入荷しないため。
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[Journal Article] Association of serum leptin and adiponectin concentrations with echocardiographic parameters and pathophysiological states in patients with cardiovascular disease receiving cardiovascular surgery.2019
Author(s)
Sawaguchi T, Nakajima T, Haruyama A, Hasegawa T, Shibasaki I, Nakajima T, Kaneda H, Arikawa T, Obi S, Sakuma M, Ogawa H, Takei Y, Toyoda S, Nakamura F, Abe S, Fukuda H, Inoue T.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 14(11)
Pages: e0225008
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Growth Differentiation Factor-15 (GDF-15) is a Biomarker of Muscle Wasting and Renal Dysfunction in Preoperative Cardiovascular Surgery Patients.2019
Author(s)
Nakajima T, Shibasaki I, Sawaguchi T, Haruyama A, Kaneda H, Nakajima T, Hasegawa T, Arikawa T, Obi S, Sakuma M, Ogawa H, Toyoda S, Nakamura F, Abe S, Fukuda H, Inoue T.
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Journal Title
J Clin Med
Volume: 8(10)
Pages: E1576
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Prediction of Acute-phase Complications in Patients with Infectious Endocarditis.2019
Author(s)
Saito F, Toyoda S, Arikawa T, Inami S, Watanabe R, Obi S, Sakuma M, Kanaya T, Abe S, Nakajima T, Inoue T.
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Journal Title
Intern Med.
Volume: 58(16)
Pages: 2323-2331
DOI
Peer Reviewed / Open Access
