Clarification of molecular mechanisms in the pathogenesis of heart failure mediated by DNA damage response

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17607
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: SATO MICHIO 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 特任助教 (10833410)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 心不全 / DNA損傷応答 / HMGB2 / lncRNA / AK141659

Outline of Final Research Achievements

In this study, we focused on the DNA damage response as a factor that promotes the pathogenesis of heart failure and analyzed it using the mouse transverse aortic constriction (TAC) model. As a result, we found that Hmgb2 was markedly increased and the adjacent long non-coding RNA (lncRNA) AK141659 was significantly decreased in the situation of heart failure. In addition, AK141659 was found to have a cardioprotective effect. Furthermore, we found that AK141659 exerts its anti-cardiac effects by reducing the "DNA damage response".

Free Research Field

循環器内科　分子遺伝学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

心不全は未だ予後不良であり、超高齢社会の到来により心不全患者数は今後も増加が予測されている。また、心不全は健康寿命延伸の大きな阻害要因でもあり、効果的な治療法の開発が望まれている。一般に、加齢や高血圧などにより、心筋細胞におけるミトコンドリアの機能が低下し、その結果、DNA損傷を引き起こす活性酸素種(ROS)の産生が増加する。近年、このROSや、DNA損傷応答の活性化が心不全の発症・増悪の原因として注目されている。本研究で同定した新規lncRNAは、DNA損傷応答を軽減することで抗心不全心作用を示す。そのため、本研究の成果は、既存の治療法とは異なる心不全治療法の開発につながることが期待される。