乳児期発症先天性QT延長症候群における心Naチャネル複合体の役割に関する研究

2022 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K08170
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 竹内 大二 東京女子医科大学, 医学部, 准講師 (40328456)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 羽山 恵美子 東京女子医科大学, 医学部, 非常勤講師 (00349698) ; 古谷 喜幸 東京女子医科大学, 医学部, 非常勤講師 (10424673) ; 中西 敏雄 東京女子医科大学, 医学部, 研究生 (90120013)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: SCN5A / 早期発症LQTS / 疾患iPS細胞 / 心筋細胞

Outline of Annual Research Achievements

研究1「Nav1.5安定発現細胞を用い早期発症LQTS変異22種の電気生理学的解析」の実施のため、野生型のSCN5A遺伝子に、PCRと変異プライマーを用いて目的の変異を導入して哺乳類発現ベクター18種を作製した。これらの発現プラスミドをそれぞれ293T細胞に導入し、ハイグロマイシン選択により、変異Nav1.5発現細胞を選別した。オートパッチクランプ法により、変異Nav1.5電流の計測を行った。
研究２「Nav1.5安定発現株に制御タンパク質を共発現し電気生理の変化を検討」に関しては、Nav1.5相互作用候補タンパク質であるα1シントロフィン、カベオリン3、Kir2.1 をクローニングし、塩基配列を確認した。さらに、N末にGFP融合蛋白質として発現する哺乳類発現型のコンストラクトを作成し、Nav1.5野生型及びR1623Q変異を恒常的に発現する293T細胞にそれぞれ導入して発現を検討した。
研究３のNav1.5の「R1623Q iPS細胞2検体由来iPS細胞を心筋細胞に分化し機能解析と生化学的分析を行う」に関しては、健常者並びに患者iPS細胞を浮遊法により心筋分化させ、発現遺伝子の変動やMED64システムによる機能解析実験を進めた。その結果を「Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes with SCN5A R1623Q Mutation Associated with Severe Long QT Syndrome in Fetuses and Neonates Recapitulates Pathophysiological Phenotypes」というタイトルの論文にまとめ、MDPI Biology (Basel)に投稿し、掲載された。

Research Products

• [Journal Article] Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes with SCN5A R1623Q Mutation Associated with Severe Long QT Syndrome in Fetuses and Neonates Recapitulates Pathophysiological Phenotypes (2022)
  • Author(s): Emiko Hayama, Yoshiyuki Furutani, Nanako Kawaguchi, Akiko Seki, Yoji Nagashima, Keisuke Okita, Daiji Takeuchi, Rumiko Matsuoka, Kei Inai, Nobuhisa Hagiwara, Toshio Nakanishi
  • Journal Title: Biology Volume: 10 Pages: 1-20
  • DOI: 10.3390/biology10101062
  • Peer Reviewed / Open Access