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2022 Fiscal Year Annual Research Report

成熟心筋細胞の脱分化・増殖誘導機序の解明

Research Project

Project/Area Number 20H03683
Research InstitutionNational Cardiovascular Center Research Institute

Principal Investigator

菊地 和  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 部長 (10638240)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 大谷 健太郎  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (50470191)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords心筋細胞 / 脱分化 / 増殖 / 転写因子 / ゼブラフィッシュ / マウス / 心筋再生
Outline of Annual Research Achievements

本年度も概ね申請に記載のとおり進展した。本研究で取組む研究項目は下記の通りである:Klf1を起点とする心筋細胞脱分化・増殖亢進プログラムの解明(研究項目1 )、Klf1遺伝子導入マウスの作製(研究項目2)、作製したマウスの成体心臓の解析(研究項目3)。昨年度までの進展により、研究項目1においてKlf1の下流で働く新規脱分化制御因子を複数同定している。今年度はこの転写因子の一つがこれまで知られていなかった脱分化特異的に働く機能を有することを発見した。さらに、心筋細胞における機能を解析する過程で、再生中の心筋細胞においてこの転写因子の活性を制御するネガティブフィードバック機構が存在することを見出した。この機構は心筋細胞が失われた心筋を取り戻すために再生する過程で、再生が進み過ぎることがなく、適切なレベルで停止するための一種の記憶機構として働いている可能性がある。現在、上記の内容を組み込んだ論文の作成を進めている。研究項目2については、昨年度まで5系統のマウスを樹立し、本年度はこのうち2系統について解析を進め、成体心臓の実験に使用する系統の予備的実験を終了した。さらに、研究項目3にある成体心臓の解析に向けて、心筋特異的Creマウスを始めとする各種遺伝子改変マウスとの交配を概ね終了した。昨年度は成体心臓における解析結果が一定しなかったが、予備実験の結果、安定した評価が可能となり、成体心臓における心筋細胞の増殖レベルの上昇、顕著な心肥大を確認した。現在、交配が終了したマウスを順次使用し、網羅的遺伝子発現解析、ChIP-seq解析、メタボローム解析などの実験の準備を進めている状況である。また、得られた心臓の表現型について、これまで得られたデータと組合せた論文の作成を検討している。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (20 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 7 results) Patent(Industrial Property Rights) (8 results) (of which Overseas: 7 results)

  • [Journal Article] Endoderm-derived islet1-expressing cells differentiate into endothelial cells to function as the vascular HSPC niche in zebrafish2023

    • Author(s)
      Nakajima Hiroyuki、Ishikawa Hiroyuki、Yamamoto Takuya、Chiba Ayano、Fukui Hajime、Sako Keisuke、Fukumoto Moe、Mattonet Kenny、Kwon Hyouk-Bum、Hui Subhra P.、Dobreva Gergana D.、Kikuchi Kazu、Helker Christian S.M.、Stainier Didier Y.R.、Mochizuki Naoki
    • Journal Title

      Developmental Cell

      Volume: 58 Pages: 224~238.e7

    • DOI

      10.1016/j.devcel.2022.12.013

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Regulatory T cells regulate blastemal proliferation during zebrafish caudal fin regeneration2022

    • Author(s)
      Hui Subhra P.、Sugimoto Kotaro、Sheng Delicia Z.、Kikuchi Kazu
    • Journal Title

      Frontiers in Immunology

      Volume: 13 Pages: 981000

    • DOI

      10.3389/fimmu.2022.981000

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Rough and smooth variants of Mycobacterium abscessus are differentially controlled by host immunity during chronic infection of adult zebrafish2022

    • Author(s)
      Kam Julia Y.、Hortle Elinor、Krogman Elizabeth、Warner Sherridan E.、Wright Kathryn、Luo Kaiming、Cheng Tina、Manuneedhi Cholan Pradeep、Kikuchi Kazu、Triccas James A.、Britton Warwick J.、Johansen Matt D.、Kremer Laurent、Oehlers Stefan H.
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 13 Pages: 952

    • DOI

      10.1038/s41467-022-28638-5

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Zebrafish <i>Heme Oxygenase 1a</i> Is Necessary for Normal Development and Macrophage Migration2022

    • Author(s)
      Luo Kaiming、Ogawa Masahito、Ayer Anita、Britton Warwick J.、Stocker Roland、Kikuchi Kazu、Oehlers Stefan H.
    • Journal Title

      Zebrafish

      Volume: 19 Pages: 7~17

    • DOI

      10.1089/zeb.2021.0058

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Haem oxygenase limits Mycobacterium marinum infection-induced detrimental ferrostatin-sensitive cell death in zebrafish2022

    • Author(s)
      Luo Kaiming、Stocker Roland、Britton Warwick J.、Kikuchi Kazu、Oehlers Stefan H.
    • Journal Title

      The FEBS Journal

      Volume: 289 Pages: 671~681

    • DOI

      10.1111/febs.16209

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Klf1 regulates cardiomyocyte state transitions that are essential for heart regeneration in zebrafish2023

    • Author(s)
      Kazu Kikuchi
    • Organizer
      RIKEN BDR Symposium 2023: Transitions in Biological Systems
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Induction of adult cardiomyocyte renewal by Klf12022

    • Author(s)
      Kazu Kikuchi
    • Organizer
      EMBO Workshop: The Molecular and Cellular Basis of Regeneration and Tissue Repair
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Non-cell autonomous effects of cardiomyocyte renewal2022

    • Author(s)
      Kazu Kikuchi
    • Organizer
      The 17th International Zebrafish Conference
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Cell-cell communication during cardiomyocyte renewal2022

    • Author(s)
      Kazu Kikuchi
    • Organizer
      ISRB Regeneration Around the World
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 心筋再生の基礎研究と透明魚研究の進展2022

    • Author(s)
      菊地 和
    • Organizer
      大阪大学CoMIT Omics Centerセミナー
    • Invited
  • [Presentation] 心筋再生研究と透明魚研究2022

    • Author(s)
      菊地 和
    • Organizer
      第一回関西共創の場オールスター最先端セミナー
    • Invited
  • [Presentation] 心筋細胞の自己再生機序2022

    • Author(s)
      菊地 和
    • Organizer
      Cardio Research Conference
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2022-506453
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      17/630.263
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      20846139.2
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      3,148,123
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      202217006860
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      10-2022-7006904
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      202080066912.2
    • Overseas
  • [Patent(Industrial Property Rights)] KLF induced cardiomyogenesis2022

    • Inventor(s)
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Holder
      Kazu Kikuchi, Masahito Ogawa
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2020322415
    • Overseas

URL: 

Published: 2023-12-25  

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