Effect of DEC1 on renal fibrosis and apoptosis induced by ischemia reperfusion injury

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K08592
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 中島 歩 広島大学, 医系科学研究科(医), 共同研究講座教授 (40448262)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正木 崇生 広島大学, 病院(医), 教授 (30397913) ; 東 幸仁 広島大学, 原爆放射線医科学研究所, 教授 (40346490) ; 河本 健 広島大学, 財務・総務室, 特任教授 (50224861) ; 土井 盛博 広島大学, 病院(医), 助教 (80626127)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: DEC1 / 時計遺伝子 / アポトーシス / 低酸素 / 急性腎障害 / 心筋梗塞

Outline of Annual Research Achievements

時計遺伝子が分子時計の調節以外にも様々な役割を担っていることが報告されている。DEC1は、光刺激や低酸素によって発現が急激に増加して分子時計の位相をシフトさせる能力を持ち、環境の変化に生体の概日リズムを順応させる特殊な時計遺伝子である。また、DEC1は、B cell lymphoma-2 (Bcl-2) を抑制してアポトーシスを誘導することが示唆されている。本研究では、腎虚血再灌流障害および心筋梗塞において、低酸素によって誘導されたDEC1がアポトーシスを促進する機序について、野生型マウスとDEC1ノックアウトマウスを用いて明確にする。さらに、アポトーシスに引き続いて生じる腎臓の線維化や心筋梗塞巣の大きさについても検討を行い、低酸素で誘導されたDEC1によるアポトーシスの促進は、生体にとって不利益であり治療ターゲットになりうるのか、障害を最小限にとどめるための生体の防御機構であるのかを明らかにする。
令和2年度は、試行錯誤を繰り返し、マウス心筋梗塞モデルの作製手技を確立した。野生型マウスとDEC1ノックアウトマウスに対して、左冠動脈結紮術を施行し、1日後、7日後、21日後の心臓を採取した。現在、左冠動脈結紮術後の生存日数について調査中である。また、野生型マウスから採取した血管平滑筋細胞では、1%酸素濃度下で24時間後にDEC1タンパクが5倍以上に上昇し、Bcl-2タンパクの抑制が認められた。しかし、DEC1ノックアウトマウスから採取した血管平滑筋細胞では、Bcl-2タンパクの抑制は認められなかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

令和2年度は、試行錯誤を繰り返し、マウス心筋梗塞モデルの作製手技を確立した。野生型マウスとDEC1ノックアウトマウスに対して、左冠動脈結紮術を施行し、1日後、7日後、21日後の心臓を採取した。現在、左冠動脈結紮術後の生存日数を調査中である。また、野生型マウスから採取した血管平滑筋細胞では、1%酸素濃度下で24時間後にDEC1タンパクが5倍以上に上昇し、Bcl-2タンパクの抑制が認められた。しかし、DEC1ノックアウトマウスから採取した血管平滑筋細胞では、Bcl-2タンパクの抑制は認められなかった。

Strategy for Future Research Activity

令和3年度は、野生型マウスとDEC1ノックアウトマウスに対して、左冠動脈結紮術後の生存日数を調査し、両群間で有意差が認められるかを検討する。さらに、左冠動脈結紮術の1日後、7日後、21日後に採取した心臓において、アポトーシス、炎症細胞浸潤、線維化について評価を行い、左冠動脈結紮術後の生存日数との関連について明らかにする。さらに、腎虚血再灌流障害モデルを作製して、野生型マウスとDEC1ノックアウトマウスにおける腎障害の程度を比較する。

Causes of Carryover

購入した物品の予定金額よりも実際の購入金額が安かったため、次年度使用額が生じました。次年度の研究にしようさせていただきたいと存じます。