2022 Fiscal Year Annual Research Report
心不全病態の形成におけるジャンクトフィリン分解の役割
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19K07299
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
中田 勉 信州大学, 学術研究院総合人間科学系, 准教授 (70452141)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ジャンクトフィリン / 心不全 / 興奮収縮連関 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、心不全病態の形成において、ジャンクトフィリン2（JP2）の分解とその産物がどのような役割を果たすかについて検討を行っている。心筋の収縮の引き金となる細胞内カルシウム上昇は、形質膜上のL型カルシウムチャネルと、筋小胞体膜上のリアノジン受容体が機能的に連関して引き起こされる。JP2は、形質膜と筋小胞体膜を架橋し、結合膜構造とよばれる興奮収縮連関の場を作る重要な役割を果たしている。
そこで、マウスの心臓にJP2の分解産物と類似構造を持つ変異体（JP2ΔCT）を強制発現する実験を行った。JP2ΔCTの上流にトロポニンTプロモーターを持つDNA配列を作製し、アデノ随伴ウイルスベクターを組み込んだ。投与4週間後に免疫染色およびウェスタンブロット法を行ったところ、心筋でのJP2ΔCTの強い発現が確認できた。また、同時期に心重量を測定したところ、有意な増加が認められた。心エコーでの解析を行ったところ、20％程度の心収縮力の有意な減少が認められた。同モデルの単離心筋細胞に蛍光指示薬Fluo-4を取り込ませ、電気刺激に伴うカルシウムトランジェントを測定したところ、JP2ΔCTを強制発現したマウスでは、一過性カルシウム上昇の低下が認められた。次に、免疫細胞染色によって関連分子の局在を解析した。その結果、強制発現したJP2ΔCTは表面細胞膜に強く分布することが明らかとなった。また、同時にL 型カルシウムチャネルの主サブユニットであるCaV1.2の局在について検討した。通常CaV1.2はT管上と表面細胞膜上の両方に分布しているが、JP2ΔCTを強制発現した心筋細胞では、表面細胞膜上での発現が増加していた。
これらの結果は、JP2ΔCTがL型カルシウムチャネルの正常な細胞内局在を乱すことで、カルシウム誘導性カルシウム放出を阻害することを示唆している。
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