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2022 Fiscal Year Annual Research Report

心筋虚血時の不整脈発生にミトコンドリア内膜コネキシン43が果たす役割の解明

Research Project

Project/Area Number 19K07298
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

三浦 昌人  東北大学, 医学系研究科, 教授 (30302110)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 遥  東北大学, 医学系研究科, 助教 (90803883)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsコネキシン43 / ミトコンドリア / カルシウム
Outline of Annual Research Achievements

Cx43flox/floxマウスとα-myosin heavy chain (Myh6)-cre+/-マウスを交配することにより、心筋特異的Cx43欠損マウスを作製した。心筋特異的Cx43欠損マウスではミトコンドリア内膜においてCx43が発現しておらず、そのリッターメイトマウス(コントロールマウス)では発現していた。
1) ミトコンドリア内カルシウムの測定: 両群マウス多細胞心室筋におけるミトコンドリア内カルシウムをrhod-2蛍光を用いて記録した。Cx43欠損マウスでは、コントロールマウスに比べて細胞外液0.2から6 mmol/Lにおいてrhod-2蛍光が有意に増加した(p<0.01)のに対し、発生張力には両群間に有意差を認めなかった。このことから、Cx43欠損マウスでは細胞質ないではなく、ミトコンドリア内カルシウムの増加が示唆された。Mitochondrial calcium uniporter(MCU)を介したミトコンドリアへのカルシウム取り込み阻害薬であるRu360の投与により、rhod-2蛍光は低下した。このことから、MCUを介したカルシウム流入の増加が、ミトコンドリア内カルシウム増加の一因であることが示唆された。
2)ミトコンドリア内活性酸素(ROS)産生の測定: 両群マウス多細胞心室筋におけるミトコンドリア内ROS産生をMitoSoxRed蛍光を用いて記録した。MitoSoxRed蛍光はRu360の投与により低下し、10 mmol/L過酸化水素により上昇した。この過酸化酸素の投与により、静止張力が増加し、発生張力が低下した。MitoSoxRed蛍光の上昇の割合がCx43欠損マウスで小さかったことより、ROS産生はCx43欠損マウスにおいて増加していることが示唆された。

  • Research Products

    (5 results)

All 2023 2022

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] Mitochondrial connexin43 and mitochondrial KATP channels modulate triggered arrhythmias in mouse ventricular muscle2023

    • Author(s)
      Sato H,, Nishiyama M, Morita N, Satoh W, Hasegawa T, Someya Y, Okumura T, Koyama S, Shindoh C, Miura M
    • Journal Title

      Pflugers Arch

      Volume: 475 Pages: 477-488

    • DOI

      10.1007/s00424-023-02789-w

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Roles of stretch-activated channels and NADPH oxidase 2 in the induction of twitch contraction by muscle stretching in rat ventricular muscle2022

    • Author(s)
      Sato H, Nagano T, Satoh W, Kumasaka K, Shindoh C, Miura M
    • Journal Title

      Pflugers Arch

      Volume: 474 Pages: 355-363

    • DOI

      10.1007/s00424-021-02657-5

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Deficiency of Cx43 increases arrhythmia susceptibility due to increases in Ca2+ and ROS within the mitochondria2023

    • Author(s)
      Tsuyoshi Okumura, Sana Koyama, Chiyohiko Shindoh, Haruka Sato
    • Organizer
      第87回日本循環器学会
  • [Presentation] Right ventricular strain can assess right ventricular functional reserve in rats with pulmonary arterial hypertension2023

    • Author(s)
      Haruka Sato, Sana Koyama, Tsuyoshi Okumura, Chiyohiko Shindoh, Hideki Ota, Masahito Miura
    • Organizer
      第87回日本循環器学会
  • [Presentation] Mitochondrial Ca2+ determines contractile properties in diabetic rat myocardium2023

    • Author(s)
      Sana Koyama, Tsuyoshi Okumura, Chiyohiko Shindoh, Haruka Sato, Masahito Miura
    • Organizer
      第87回日本循環器学会

URL: 

Published: 2023-12-25  

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