ミトコンドリアDNA蓄積が関与する心不全メカニズムの解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K17079
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 上田 宏達 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (30865746)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: DNA分解 / 心不全

Outline of Annual Research Achievements

心不全期においてリソソーム内DNA分解酵素であるDNaseIIの発現量が心臓において低下する分子メカニズムとして一本鎖RNA分子であるmicroRNAが関与する、という仮説のもとDNaseII発現に関わるmicroRNAの探索を進めた。スクリーニング用のプラスミドを作成し、このプラスミドおよびmicroRNAライブラリ（約3000種類）の中のmicroRNAそれぞれを細胞に同時に遺伝子導入し、in vitroの実験系において網羅的にスクリーニングを行い、DNaseII発現抑制に強く関与し、かつマウス心肥大期から心不全期において発現増加が認められるmicroRNAの候補をこのライブラリの中から複数同定した。同定したmicroRNAのうち、ヒト心不全においてもマウス同様に発現を有し心不全で増加が認められたものを採択し、in vitroにおいて候補microRNAの遺伝子導入によりDnase2-mRNAの低下が認められること確認し、このmicroRNAの心臓における機能を解析することとした。
DNaseIIは心不全期において無菌性炎症の形成にかかわることから、同定したmicroRNAを抑制することでDNaseII発現上昇を介し心不全治療効果を有するのか検討するため、in vivoでのmicroRNA抑制方法としてmicroRNAに相補的な配列を複数有する人工的核酸分子であるmicroRNA-decoyを 心筋細胞に強制発現させるAAV（アデノ随伴ウィルス）9ベクターを作成した。TAC（横行大動脈縮窄手術）による心不全病態モデル動物に対するAAV投与による治療効果の評価を行っている。

Current Status of Research Progress

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

Reason

In vivoでのAAV投与治療効果の検討に進んでおりおおむね順調である。

Strategy for Future Research Activity

野生型マウスにおいてAAV投与によるmicroRNA-Decoyを用いた心不全予防効果をマウス心不全モデルを作成し検証する。