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2010 Fiscal Year Annual Research Report

自律神経による心機能制御の分子メカニズム

Research Project

Project/Area Number 21390246
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

石川 義弘  横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (40305470)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 佐藤 元彦  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40292122)
Keywords自律神経 / 心機能制御 / cAMP / カテコラミン / 分子
Research Abstract

心臓に発現するアデニル酸シクラーゼは自律神経刺激によって酵素活性を上昇させ、cAMPを産生して心機能を制御する。我々は、近年同定されたcAMP標的分子であるEpacの心臓限局型過大発現モデルおよびEpac欠損モデルを作成したが、本モデルにおける心機能変化を検討した。EpacのサブタイプであるEpac 1およびEpac 2のそれぞれを心筋細胞特異的に発現させた。非刺激下ではどちらの過大発現モデルでも心機能に大きな変化は見られなかった。興味深いことに、LPSをはじめとするエンドトキシンを与えると、野生種では心機能の低下が見られたが、Epac 1過大発現マウスでは機能低下が抑えられていた。Epac 1過大発現がどのようなメカニズムでエンドトキシンに対する保護効果を示すのかを、サイトカインがJAK・STAT系に及ぼす影響を中心に検討した。インターロイキン6(IL-6)投与は心筋細胞のSTAT3(Tyr705)のリン酸を約10倍上昇させたが、Epac選択的cAMP誘導体(8-CPT-AM)はIL-6によるSTAT3のリン酸化を60%減少させた。Epac刺激によるSTAT3リン酸化抑制にはSTAT3のリン酸化を抑制するSOCS3の発現上昇が関与していた。また、βアドレナリン受容体刺激薬イソプロテレノールによる心筋細胞内のカルシウム濃度の上昇はIL-6刺激により低下したが、Epacを刺激することにより、この低下が抑制された。cAMP下流に位置するEpacはJAK-STAT経路を抑制することによりサイトカインによる心機能低下を抑制すると考えられた。自律神経調節による心機能調節の新たな調節経路が示された。

  • Research Products

    (20 results)

All 2011 2010 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (14 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] DNA microarray profiling identified a new role of growth hormone in vascular remodeling of rat ductus arteriosus.2011

    • Author(s)
      Jin M-H, et al
    • Journal Title

      J.Physiol.Sci.

      Volume: 61 Pages: 167-179

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Accesory proteins for heterotrimeric G protein : Implication in the cardiovascular system.2010

    • Author(s)
      Sato M, et al
    • Journal Title

      Pathophysiology.

      Volume: 17 Pages: 89-99

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential regulation of vascular tone and remodeling via stimulation of type 2 and type 6 adenylyl cyclases in the ductus arteriosus.2010

    • Author(s)
      Yokoyama U, et al
    • Journal Title

      Circ.Res.

      Volume: 106 Pages: 1882-1892

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential roles of Epac in regulating cell death in neuronal and myocardiacl cells.2010

    • Author(s)
      Suzuki S, et al
    • Journal Title

      J.Biol.Chem.

      Volume: 285 Pages: 24248-24259

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of cardiac overexpression of type 6 adenylyl cyclase affects on the response to chronic pressure overload.2010

    • Author(s)
      Guellich A, et al
    • Journal Title

      Am J Physiol Heart Circ Physiol.

      Volume: 299 Pages: H707-H712

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Controlled drug delivery system using a novel magnetic material.2010

    • Author(s)
      Kurotani R, et al
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会第83回日本生化学会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Targeting Adenylyl Cyclase Isoforms in Treating Heart Failure.2010

    • Author(s)
      Yoshihiro Ishikawa
    • Organizer
      2010 2^<nd> International Congress of Cardiology, Shanghai Heart Failure, Left Ventricular Disfunction and Preserved Ejection Fraction
    • Place of Presentation
      Shanghai, China(招待講演)
    • Year and Date
      2010-12-09
  • [Presentation] Prostaglandin EP4 signaling negatively regulates vascular elastic fiber assembly.2010

    • Author(s)
      Shioda A, et al
    • Organizer
      The 33^<th> Annual Meeting of the Molecular Biological Society of Japan
    • Place of Presentation
      Kobe Port Island(Hyogo)
    • Year and Date
      2010-12-08
  • [Presentation] Development of simultaneous hyperthermo-chemotherapy using a drug-with novel magnetic properties.2010

    • Author(s)
      Fukumura H, et al
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫)
    • Year and Date
      2010-12-07
  • [Presentation] Prostaglandin EP4 signaling negatively regulates vascular elastic fiberassembly.2010

    • Author(s)
      Yokoyama U, et al
    • Organizer
      The 84^<th>, American Heart Association
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2010-11-16
  • [Presentation] Novel transcription regulation in the hypertrophied myocardium via nuclear Gα16 subunit and activator of G-protein signaling(AGS).2010

    • Author(s)
      Sato M, et al
    • Organizer
      The 84^<th> American Heart Association
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      2010-11-15
  • [Presentation] ラット動脈管閉鎖における低浸透圧センサーTransient Receptor PotentialMelastatin 3 (TRPM3)チャネルの役割2010

    • Author(s)
      青木理加、横山詩子、岩崎志穂、西巻滋、横田俊平、石川義弘
    • Organizer
      第55回未熟児新生児学会学術集会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-11-07
  • [Presentation] Magnetic anti-cancer drug for hyperthermal and chemotherapy.2010

    • Author(s)
      Yoshihiro Ishikawa
    • Organizer
      The 8^<th> Internathional Drug Discovery Science and Technology oncology and Drug Discovery
    • Place of Presentation
      Beijing, China(招待講演)
    • Year and Date
      2010-10-24
  • [Presentation] 心不全と交感神経の分子メカニズム2010

    • Author(s)
      石川義弘
    • Organizer
      第33回日本高血圧学会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡)(招待講演)
    • Year and Date
      2010-10-16
  • [Presentation] 磁性体粒子を用いた新しい温熱化学療法の開発2010

    • Author(s)
      福村英信、高橋晃、黒谷玲子、石川義弘
    • Organizer
      第43回日本骨軟部腫瘍学会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京)
    • Year and Date
      2010-07-15
  • [Presentation] Counteracting regulation of vascular remodeling via stimulation of type 2 and type 6 adenylyl cyclases in the ductus arteriosus.2010

    • Author(s)
      Minamisawa S, et al
    • Organizer
      The 16^<th> International Vascular Biology Meeting
    • Place of Presentation
      Los Angeles, USA
    • Year and Date
      2010-06-22
  • [Presentation] Regulation of connexin 43 by activator of G protein signaling 8 and Gbetagamma.2010

    • Author(s)
      Sato M, et al
    • Organizer
      The 87^<th> Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      Iwate Prefecture Citizen's Cultural Exchange Center-Aiina(Iwate)
    • Year and Date
      2010-05-20
  • [Presentation] Disruption of Epac1 gene preserves cardiac function against pressure overload and chronic catecholamine stress.2010

    • Author(s)
      Jim M-H, et al
    • Organizer
      The 87^<th> Annual Meeting of the Physiological Society of Japan
    • Place of Presentation
      Iwate Prefecture Citizen's Cultural Exchange Center-Aiina(Iwate)
    • Year and Date
      2010-05-19
  • [Presentation] The Role of basic fibroblast growth factor in vascular remodeling inrat ductus arteriosus.2010

    • Author(s)
      Jim M-H, et al
    • Organizer
      The 113^<th> Annual Meeting the Japan Pediatric Society
    • Place of Presentation
      Iwate Prefecture Citizen's Cultural Exchange Center-Aiina(Iwate)
    • Year and Date
      2010-04-24
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~seiri/index.html

URL: 

Published: 2012-07-19  

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