Revealing novel mechanisms of cardiomyopayhy development by using HOIL-1L deficiency iPS cells.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08421
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Baba Shiro 京都大学, 医学研究科, 講師 (60432382)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 心不全 / HOIL-1L異常 / ユビキチン化

Outline of Final Research Achievements

To elucidate the mechanisms of cardiomyopathy development in HOIL-1L deficiency patients, we generated cardiomyocytes from human iPS cells. Patient iPS cell- and HOIL-1L knockout iPS cell-derived cardiomyocytes showed abnormalities in the number of nuclei and cell size. In addition, based on the results of RNA sequencing of C2C12 cells used as a skeletal muscle model (cell maturation abnormality), we evaluated the cell cycle in the cardiomyocyte differentiation process, and found that HOIL-1L-abnormal iPS cell-derived cardiomyocytes significantly accumulated in M-phase. These findings suggest that cardiomyocyte maturation abnormalities mediated by cell cycle regulation in HOIL-1L disorders may be part of the cause of cardiomyopathy.

Free Research Field

循環器

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

現在、HOIL-1L欠損症における拡張型心筋症発症に関する研究の報告は皆無であるが、ここまでの本研究で得られているデータからは、細胞内アミロペクチン蓄積・アポトーシス・自己炎症と拡張型心筋症発症との関わりだけでなく、心筋細胞の分化成熟異常と拡張型心筋症発症との関わりについて結果が得られており、極めて新しい知見である。多くの拡張型心筋症は単一遺伝子病としてではなく複合的な要素が関連して発症することが知られている。単一の遺伝子異常で、この様に様々な側面から拡張型心筋症発症機序解明について研究が可能である可能性が高く、多くの拡張型心筋症患者の予後改善に結びつく結果が期待される。