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2010 Fiscal Year Annual Research Report

リアノジン受容体内シグナル伝達改善による新しい心不全・不整脈治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 20390226
Research InstitutionYamaguchi University

Principal Investigator

矢野 雅文  山口大学, 医学部附属病院, 講師 (90294628)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 池田 安宏  山口大学, 大学院・医学系研究科, 助教 (00260349)
小林 茂樹  山口大学, 医学部附属病院, 助教 (90397993)
Keywords筋小胞体 / カルシウム / リアノジン受容体 / 心不全 / 致死的不整脈 / 点突然変異
Research Abstract

心不全・致死的不整脈の重要な要因としてのRyR2機能異常の機序を解明し、新しい心不全・致死的不整脈の治療法を開発することを目的に、平成22年度には以下の知見を得た。
A.頻脈誘発性犬心不全モデルの細胞内Ca動態:
1)不全心筋SRではCa spark頻度は増加し、RyR2の特定領域(N-terminal,central:N-C)ドメイン連関障害が生じていた。
2)不全心筋では、RyR2の調節蛋白であるcalmodulin(CaM)のRyR2に対する結合親和性が低下していた。
4)CaMのRyR2に対する結合親和性を著しく高めたCaM-GSHを作成した。このCaM-GSHは不全心筋細胞のCa spark頻度を著明に抑制した。
B.CPVT型KIマウス(S2246L/+)の病理・形態、心機能評価ならびに催不整脈性:
1)KIマウスは、epinephrine負荷またはトレッドミル運動負荷により容易に多源性心室頻拍(VT)を生じた。
2)KIマウスの心筋細胞では、isoproterenol負荷にて、Ca spark頻度は増加し、筋小胞体内のCa contentは減少していた。
3)KIマウスでは、点突然変異S2246Lを含むdomain(2232-2266)が近傍のdomainと異常に強固なdomain連関を形成することにより、チャネルが不安定化しCa漏出を生じることが示された。
4)RyR1の点突然変異病として知られる悪性高熱症の特効薬であるダントロレンは、チャネルを安定化し(N-terminal,centralドメイン連関障害の是正)、Ca漏出を抑制することによりVTを抑制した。
以上、心不全とCPVTに共通するCaハンドリング異常のメカニズムとして、RyR2内ドメイン連関障害→CaM解離→Ca2+漏出が示唆され、このCa2+漏出を防ぐことにより新たな心不全・不整脈治療につながることが示唆された。

  • Research Products

    (8 results)

All 2010

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] Polymorphic Ventricular Tachycardia Is Caused by Mutation-Linked Defective Conformational Regulation of the Ryanodine Receptor.2010

    • Author(s)
      Hitoshi Uchinoumi
    • Journal Title

      Circulation Research

      Volume: 106 Pages: 1413-1424

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Defective calmodulin binding to the cardiac ryanodine receptor plays a key role in CPVT-associated channel dysfunction.2010

    • Author(s)
      Xiaojuan Xu
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 394 Pages: 660-666

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dissociation of calmodulin from cardiac ryanodine receptor causes aberrant Ca2+ release in heart failure.2010

    • Author(s)
      Makoto Ono
    • Journal Title

      Cardiovascular Research

      Volume: 87 Pages: 609-617

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dantrolene, a Therapeutic Agent for Malignant Hyperthermia, Inhibits Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia in a RyR2(R2474S/+)Knock-In Mouse Model.2010

    • Author(s)
      Shigeki Kobayashi
    • Journal Title

      Circulation Journal

      Volume: 74 Pages: 2579-2584

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Mutation-linked Defective Domain Interaction within the Ryanodine Receptor Causes Ca2+ Leak Leading to Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia2010

    • Author(s)
      Takeshi Suetomi
    • Organizer
      American Heart Association, Scientific sessions 2010
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Correction of Defective Calmodulin Binding to Cardiac Ryanodine Receptor Inhibits Aberrant Ca2+ Release in CPVT-associated Mutation2010

    • Author(s)
      Masakazu Fukuda
    • Organizer
      American Heart Association, Scientific sessions 2010
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2010-11-17
  • [Presentation] Increased Affinity of Calmodulin Binding to Cardiac Ryanodine Receptor Corrects the Defective Channel Gating in Failing Hearts2010

    • Author(s)
      Akihiko Hino
    • Organizer
      American Heart Association, Scientific sessions 2010
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2010-11-16
  • [Presentation] Interruption of Novel Inter-domain Interaction Within RyR2 as a Common Therapeutic Target by Channel Stabilization in Heart Failure and Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia (CPVT)2010

    • Author(s)
      Takeshi Yamamoto
    • Organizer
      American Heart Association, Scientific sessions 2010
    • Place of Presentation
      Chicago
    • Year and Date
      2010-11-15

URL: 

Published: 2012-07-19  

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