Research on new functions of PARP in cardiomyocytes

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17588
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: katoh manami 東京大学, 先端科学技術研究センター, 特任研究員 (60832045)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: PARP1 / DNA損傷 / 心不全

Outline of Final Research Achievements

Single-cell analysis of hearts from a mouse pressure-overloaded heart failure model suggested that inhibition of PARP1 suppressed the DNA damage response in noncardiomyocytes under pressure. In cardiomyocytes, no obvious changes in DNA damage-related genes were observed, but mitophagy-related genes were upregulated, suggesting that PARP1 inhibition may reduce ROS production by allowing mitochondria to process dysfunctional mitochondria with mitophagy through some mechanism. This may have reduced the production of ROS and enabled the efficient supply of oxygen to normal mitochondria.

Free Research Field

心不全

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢化社会が加速するにつれて、心不全患者数は増加の一途を辿っている。心不全は、多因子疾患であり、未だ予後不良の疾患である。本研究では、心不全モデルマウスを用いて、心臓における、さまざまな細胞の一細胞解析をおこなった。今まで、DNA損傷修復タンパクである、PARP1と心不全の関連を調べた研究はないが、本研究結果から、PARP1の機能を抑制することが、心不全を改善させる可能性があることを見出した。PARP1阻害薬が、心筋細胞におけるミトコンドリア品室管理機能を改善させることで、心機能改善に寄与していると考えられた。本研究を継続していくことで新たな心不全治療につなげていく。