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2020 Fiscal Year Research-status Report

proBNPの糖鎖修飾制御機構の解明に基づく心疾患の新規診断法・治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 19K08580
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

中川 靖章  京都大学, 医学研究科, 助教 (70452357)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 桑原 宏一郎  信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (30402887)
錦見 俊雄  京都大学, 医学研究科, 非常勤講師 (80291946)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
KeywordsproBNP
Outline of Annual Research Achievements

心不全はあらゆる心疾患の最終像で予後不良の症候群であり、その患者数は我が国のみならず世界的にも増加傾向にあり心不全パンデミックとして大きな問題となっており、特に高齢化社会を迎えた我が国では高齢者の心不全患者の増加が問題となり心疾患の征圧は極めて重要な課題である。そのためには、心筋の病的状態をより早期にかつ詳細に評価・診断する方法の開発や新たな治療法の開発が急務である。本申請研究では、脳性ナトリウム利尿ペプチドBNPの前駆体proBNP分泌に関わる糖鎖修飾機序に基づく心疾患の新たな診断法、治療法の開発を目的として、①心疾患の種々の病態・病期におけるproBNPの糖鎖構造の相違を明らかにすることにより、糖鎖構造に基づいた、既存の診断法にない、より詳細な心筋の病態を評価しうる新たな診断法の開発を目指す、②不全心筋において生理活性の極めて弱いproBNPが分泌増加するが、proBNPから生理活性の強いBNP1-32への生体内での生成を促進することによる心疾患の新たな治療法の開発に向けた基盤的な研究を行っている。
本年度は前年度に引き続き、
①について、分析用のサンプル抽出のために、血漿中のproBNPをproBNPに対する抗体とprotein Gカラム、ゲル濾過などを駆使して生成しており、質量分析計での解析を進めているが、解析課程でより高容量のサンプルが必要で有ることが判明し、たiPS由来心筋細胞培養上清を用いた抽出も含め、繰り返し抽出を行うとともみ、より回収効率の良い方法について検討している。
②についても、新生仔ラット培養心筋細胞に加えて、iPS由来の心筋細胞の培養上清についてもその遺伝子発現への種々の刺激によるproBNP分泌に影響を及ぼす可能性のある遺伝子発現の変化を検討し始めており、それらを調節することによる生理活性の強いBNP分泌を促進させるべく検討している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおむね順調に進んでいるが、糖鎖構造解析のための質量分析には大量かつ精製度の高いサンプルの精製が必要であり、その精製を慎重に行っているが、培養細胞上清やiPS由来心筋細胞の培養上清なども使用して、より大量にサンプルを精製することを試みている。遺伝子改変マウスの作製にも取り組んでおり、時間はかかる工程ではあるが確実に進んでいると考える。

Strategy for Future Research Activity

質量分析により糖鎖構造を詳細に検討し、その病態における際について検討を進めていく。
さらには、上記の糖鎖構造解析結果から、そこに関わるシアル酸の組成についての情報も参考にしつつ、シアル酸転移酵素によるproBNPの糖鎖修飾への関与について、それに関わる分子の同定を行っていく。また遺伝子改変動物の作製を引き続き進めていく。また上記の解析に iPS由来心筋細胞を用いた系も導入している。

Causes of Carryover

新型コロナウィルス感染症拡大により当初参加予定であった学会が中止やオンライン開催となるなど、旅費や学会参加費などの支出が予定より下回ったことが大きい。

  • Research Products

    (14 results)

All 2021 2020

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (8 results)

  • [Journal Article] Visualization of Spatially-Controlled Vasospasm by Sympathetic Nerve-Mediated ROCK Activation.2021

    • Author(s)
      Ayako Imanishi, Hiroshi Ichise, Chuyun Fan, Yasuaki Nakagawa, Koichiro Kuwahara, Kenta Sumiyama, Michiyuki Matsuda, Kenta Terai.
    • Journal Title

      Am J Phathol

      Volume: 191(1) Pages: 194-203

    • DOI

      10.1016/j.ajpath.2020.09.012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Overview of the 84th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society - Change Practice! -2021

    • Author(s)
      Koh Ono, Satoshi Shizuta, Erika Yamamoto, Naritatsu Saito, Neiko Ozasa, Takao Kato, Eri Kato, Takahiro Horie, Junichi Tazaki, Hiroki Shiomi, Shin Watanabe, Hirotoshi Watanabe, Yugo Yamashita, Yusuke Yoshikawa, Hideyuki Kinoshita, Takeru Makiyama, Yoshinori Yoshida, Noboru Ashida, Yasuaki Nakagawa, et al.
    • Journal Title

      Circulation Journal

      Volume: 85(3) Pages: 323-329

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-21-0041. Epub 2021 Jan 30.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rationale and design of the EMPEREAN study2020

    • Author(s)
      Motoki H, Masuda I, Yasuno S, Oba K, Shoin W, Usami S, Saito Y, Waki M, Komatsu M, Ueshima K, Nakagawa Y, Son C, Yonemitsu S, Hiramitsu S, Konda M, Onishi K, Kuwahara K.
    • Journal Title

      ESC heart Fail.

      Volume: 7 Pages: 3134-3141

    • DOI

      10.1002/ehf2.12825. Online ahead of print.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sodium-Glucose Cotransporter-2 inhibitors are potential therapeutic agents for treatment of non-diabetic heart failure patients.2020

    • Author(s)
      Nakagawa Y, Kuwahara K.
    • Journal Title

      J Cardiol

      Volume: 76(2) Pages: 123-131

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2020.03.009.Epub 2020 Apr 24.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Safe Dlivery of Postoperative Radiotherapy for Thymic Carcinoma Located on the Outflow Graft of a Left Ventricular Assist Device2020

    • Author(s)
      Sato G, Matsuo Y, Kanemitsu H, Monatoya K, Nakajima D, Date H, Nakagawa Y, Mizowaki T.
    • Journal Title

      JTO Clinical and Research Repots

      Volume: 2(1) Pages: 100101-100103

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C-type natriuretic peptide (CNP)/guanylate cyclase B(GC-B) system and endothelin-1(ET-1)/ET receptor A and B system in human vasculature.2020

    • Author(s)
      Taura D, Nakao K, Nakagawa Y, Kinoshita H, Sone M, Nakao K.
    • Journal Title

      Canadian Jouranal of Physiology and pharmacology

      Volume: 98(9) Pages: 611-617

    • DOI

      10.1139/cjpp-2019-0686

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Structure of glycosylation attached to N-treminal region of proBNP ~Importance of processing of proBNP in heart failure~2020

    • Author(s)
      中川靖章
    • Organizer
      第 84回 日本循環器学会学術集会総会
  • [Presentation] 心エコーを用いた肺動脈性肺高血圧症患者に対するイロプロスト吸入薬の急性効果の検討2020

    • Author(s)
      嶋本光兵、木下秀之、田中宗和、柳澤洋、森内健史、稲住英明、加藤貴雄、中川靖章、桑原宏一郎、木村剛
    • Organizer
      日本心エコー図学会第31回学術集会
  • [Presentation] 血行動態の推定に心エコーが非常に有用であった心房中隔欠損症に合併した重症肺動脈性肺高血圧症の1症例2020

    • Author(s)
      米田史哉、木下秀之、田中宗和、柳澤洋、稲住英明、森内健史、加藤貴雄、中川靖章、桑原宏一郎、木村剛
    • Organizer
      日本心エコー図学会第31回学術集会
  • [Presentation] 肺動静脈シャントを合併した肺動脈性肺高血圧症の1症例2020

    • Author(s)
      謝策,山本丈史、木下秀之,嶋本光兵、米田史哉,柳澤洋、稲住英明、堀江貴裕、加藤貴雄,中川靖章,木村剛
    • Organizer
      第129回日本循環器学会近畿地方会
  • [Presentation] 重症三尖弁閉鎖不全症と両心室収縮能低下により両心不全を発症した結節性硬化症の1症例2020

    • Author(s)
      武林里沙,布木誠之,木下秀之,米田史哉,山下侑吾,渡部宏俊,加藤貴雄,中川靖章,尾野亘, 木村剛
    • Organizer
      第129回日本循環器学会近畿地方
  • [Presentation] 心不全診療におけるBNP値の解釈2020

    • Author(s)
      中川靖章
    • Organizer
      日本医療検査科学会第52回大会
  • [Presentation] 門脈圧亢進症に伴う肺動脈性肺高血圧症に対する肺血管拡張薬治療効果の効果2020

    • Author(s)
      濱崎眞希,木下秀之,嶋本光兵、柳澤洋、森内健史、稲住英明、堀江貴裕、中川靖章,尾野亘、桑原宏一郎、木村剛
    • Organizer
      第130回日本循環器学会近畿地方会
  • [Presentation] BNP and CNP: new cardiovascular roles and potential as a therapeutic target2020

    • Author(s)
      中川靖章
    • Organizer
      第85回日本循環器学会学術集会

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Published: 2021-12-27  

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