2022 Fiscal Year Annual Research Report
ミトコンドリア分解制御機構の解明と心不全創薬への応用
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21H02913
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
大津 欣也 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 理事長 (20294051)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
種池 学 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30609756)
山口 修 大阪大学, 大学院医学系研究科, 招へい教授 (90467580)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 心不全 / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、(I) 心不全発症進展においてマイトファジーは保護的役割を有する、(II) ミトコンドリアDNAのメチル化によって制御される炎症惹起もしくは転写調節が心不全病態に影響を与える、(III) DNaseIIによるミトコンドリアDNA分解促進が心不全抑制効果を発揮する、という仮説を検証することを中心として研究を進めている。
(I) Bcl2L13全身ノックアウトマウスの心臓圧負荷モデルの表現型について、生化学的、組織学的、顕微鏡的など、詳細な解析を行った。また、Bcl2L13の強制発現もしくはsiRNAによるノックダウンを施した細胞を用いて、in vivoで検出された表現型の原因となるメカニズムについて解析を進めている。
(II) 野生型マウスを用いた心臓圧負荷モデルにおけるリモデリング中のミトコンドリアDNAメチル化の変化を検出することが可能であった。この変化の原因を検索するため、ミトコンドリア局在性DNMT1ノックアウトマウスおよびその他の遺伝子改変マウスを用いて心臓圧負荷モデルを作製し、検討を始めている。
(III) anti-microRNAを発現するAAVを複数作製し、DNaseIIの発現抑制を何度も試みたが、十分な効果を得ることが困難であることが明らかとなった。そこで、近年、発現抑制の方法として用いられ始めているanti-microRNA oligoを用いて研究を継続することとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
(I)のプロジェクトについて、有意なマウスの表現型を認めており、メカニズムの解析にも着手できていることから、順調にプロジェクトが進行していると考えられる。(II)については、マウスを用いた実験は進められており、メチル化の評価をすることは可能な状態である。(III)については、プロジェクトを進めるにあたり有効なデータが得られず、プロトコルの変更を強いられた。そのため、現在までの進捗状況としては、やや遅れていると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
3つの仮説についてそれぞれ下記のように実施を計画している。
(I) Bcl2L13の全身および心臓特異的ノックアウトマウスを用いて心臓圧負荷モデルを作製し、その表現型におけるミトコンドリアの形態や機能の変化、およびオートファジー活性、特にマイトファジー活性に関連するメカニズムや分子について評価する。また、Bcl2L13の強制発現もしくはsiRNAによるノックダウンを施した細胞を用い、同定された関連分子について、in vitroレベルでの検証実験を行う。
(II)ミトコンドリア局在性DNMT1ノックアウトマウスおよびその他の遺伝子改変マウスにおける心臓圧負荷時の表現型の詳細およびミトコンドリアDNAメチル化の変化について解析する。
(III) DNaseIIの発現を抑制するmicroRNAに対するanti-microRNA oligoを用いて、心不全病態モデル動物におけるデータの収集を行う。
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