リアノジン受容体分子内のＫ２０１結合コアをターゲットとした不整脈治療の実用化

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23591082
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 山本 健 山口大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50363122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 茂樹 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (90397993)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: リアノジン受容体 / 興奮収縮連関 / 致死的不整脈

Research Abstract

1.リアノジン受容体のK201結合コアに結合する多数のコンパウンドの中からリアノジン受容体からのカルシウムリークを抑制するコンパウンドのスクリーニングをSR vesicleを用いたカルシウムリーク実験およびマウス心筋細胞を用いたCa spark実験の２つのvitro実験にて行い、いくつかの候補物質を絞り込みを行った。２．現在in vivo実験をめざし、経口投与時の血中動態のモニター、容量の設定のための準備を進めている。３．リアノジン受容体のK201結合コアの下流にカルモジュリン結合ドメインが存在し、このカルモジュリン結合ドメインにカルモジュリンが結合することがリアノジン受容体からのカルシウムリークを抑制する手段として非常に有用であることがわかった。４．リアノジン受容体のカルモジュリンバインディングドメインに対して様々な点突然変異を行い、スクリーニングの結果カルモジュリンが結合しやすい変異を２つ発見した。５．カルモジュリンの親和性を高めることで致死的不整脈の治療を可能にできるか、R2474S KI-mouseを用い、単離心筋細胞で検討し、after transientの抑制など、DADによる不整脈を抑えることが期待される結果が出ている。６．K201結合コアの動きを可視化するため蛍光をK201結合コアにラベルする実験を行っているが、現在のところFRET可能なほどの良好なラベルを得るにはに至ってない。

Current Status of Research Progress

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

Reason

おおむね予定したとおりのことを行って成果を得ている。

Strategy for Future Research Activity

１．リアノジン受容体のK201結合コアに結合しリアノジン受容体からのカルシウムリークを抑制するコンパウンドについて、in vitroでのスクリーニングからin vivoでのスクリーニングに移る。２．１つ下流のカルモジュリン結合ドメインについてそのK201結合ドメインとの連関について解明する。３．カルモジュリンの結合親和性を高めることが致死的不整脈の治療につながる可能性について、モデル動物で検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

実験のための薬品、研究を進めるための解析コンピュータなどの研究用消耗品。研究成果発表のための旅費に使う予定。

Research Products

• [Journal Article] Mutation-linked defective interdomain interactions within ryanodine receptor cause aberrant Ca2+ release leading to catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. (2011)
  • Author(s): Suetomi T, Yano M, Uchinoumi H, Fukuda M, Hino A, Ono M, Xu X, Tateishi H, Okuda S, Doi M, Kobayashi S, Ikeda Y, Yamamoto T, Ikemoto N, Matsuzaki M.
  • Journal Title: Circulation Volume: 124 Pages: 682-694
  • DOI: 10.1161
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Enhancement of Calmodulin Binding to RyR2 Inhibits Aberrant Ca2+ Release in CPVT-Associated Mutation (2011)
  • Author(s): Masakazu Fukuda, Masafumi Yano, Takayoshi Kato, Akihiro Hino, Takeshi Suetomi, Masahiro Doi, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Yasuhiro Ikeda, Takeshi Yamamoto, Masunori Matsuzaki
  • Organizer: American Heart Association Scientific Sessions 2011
  • Place of Presentation: Florida (USA)
  • Year and Date: Nov 15, 2011
• [Presentation] Coupled Conformational Changes in the Local and Global Inter-Domain Interactions Trigger Diastolic Ca2+ Release and Lethal Arrhythmia in Catecholaminergic Polymorphic Ventricular Tachycardia (CPVT) (2011)
  • Author(s): Takeshi Suetomi, Masafumi Yano, Takayoshi Kato, Masakazu Fukuda, Akihiro Hino, Masahiro Doi, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Yasuhiro Ikeda, Takeshi Yamamoto, Masunori Matsuzaki
  • Organizer: American Heart Association Scientific Sessions 2011
  • Place of Presentation: Florida (USA)
  • Year and Date: Nov 13, 2011