Molecular mechanisms of heart failure development of novel therapeutic approach based on novel lncRNA

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K16061
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53020:Cardiology-related
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: SATO MICHIO 熊本大学, 生命資源研究・支援センター, 特任助教 (10833410)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 心不全 / ミトコンドリア / DNA損傷応答 / ncRNA

Outline of Final Research Achievements

In this study, we analyzed a recently discovered long non-coding RNA named Caren (cardiomyocyte-enriched non-coding transcript) to uncover its mechanism for providing cardioprotective effects. Caren is abundantly expressed in the cytoplasm of cardiomyocytes and functions by regulating the Hint1-ATM pathway to reduce the DNA damage response, as well as by enhancing mitochondrial biosynthesis through increased Tfam expression. Additionally, we successfully identified a human counterpart of Caren (hCAREN) and demonstrated that mice overexpressing hCAREN also exhibited beneficial effects in preventing heart failure.

Free Research Field

循環器内科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

超高齢化社会を反映して心不全患者は増加の一途を辿っている。心不全は悪性腫瘍と同程度に予後の悪い病態であり、健康寿命延伸の阻害要因としても重要である。近年、心不全病態の進展要因として、「ミトコンドリア機能の低下」による、心臓のエネルギー供給の減少とDNA損傷を引き起こす活性酸素種の産生の増加が注目されている。申請者が新規に同定したlong non-coding RNA Carenは、「ミトコンドリア生合成の亢進」と「DNA損傷応答の軽減」により、心臓保護作用を示すことを明らかにした。今後、本研究の成果・進展により革新的な心不全治療法の開発につながることが期待される。