2011 Fiscal Year Research-status Report
伸展刺激感受性イオンチャネルの機能解析に基づく心筋症・心不全治療法の開発
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23591095
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
岩田 裕子 独立行政法人国立循環器病研究センター, 分子生理部, 室長 (80171908)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | 心筋症 |
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| Research Abstract |
拡張型心筋症等の難治性疾患、また虚血や高血圧などに起因する重症心不全を治癒する究極的な治療法はない。本研究では、これら筋変性疾患に共通する病態的特徴である持続的なCa2+濃度上昇に着目し、それを起こす有力な候補蛋白質、伸展刺激感受性イオンチャネル（TRPV2）の心筋における生理的、病態的意義を明確にするとともに、TRPV2が心疾患の有力な治療標的になることを確定することを目標としている。TRPV2の治療標的としての有効性を証明するためには、このチャネル活性を特異的に阻害したときに筋変性が改善するかどうか解明する必要があるが、現在のところTRPV2の特異的な阻害剤は開発されていない。今回、TRPV2特異的阻害抗体の作成を試み阻害抗体の検証、筋ジス、心筋症モデル動物を用いた評価をおこなった。TRPV2を細胞外から認識し阻害活性が確認された抗体は、類似TRPチャネルTRPV1、TRPC1などには反応しなかった。阻害抗体はヒト心筋症のモデル動物筋細胞の細胞内Ca2+代謝異常およびストレッチ刺激に伴う筋変性を抑制した。心エコーで病態改善効果を調べたところコントロール抗体投与群に比し、阻害抗体投与群は左心室内径収縮率が上昇し心機能の有意な改善が認められた。同時に心筋変性のマーカーである血中心筋トロポニンI量および心筋組織切片染色により評価した線維化占有率の有意な減少が確認された。以上の結果より、この阻害抗体がTRPV2を特異的に阻害する実験ツールとして、また筋変性疾患治療への適用が可能な抗体医薬の開発に非常に有用であることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
TRPV2特異的阻害抗体をモノクローナル化しin vivoでの応用を試みることは成功し、筋変性におけるTRPV2の病態的重要性は明らかになったが、TRPV2のノックアウト(KO)マウス作成・解析にてこずっており生理的意義の解明がやや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
TRPV2の生理的機能を明らかにするためTRPV2の膜局在化機構及び伸展刺激感受性機構を調べるとともにKOマウスの作成・解析も進める。TRPV2は４量体を作ること、刺激により細胞膜へ局在変化すること、細胞骨格系異常の心筋症心筋では常に膜に存在することがわかったが、それらの詳細なメカニズムは全くわかっていない。チャネルのさまざまな変異体を用いて４量体形成および膜局在化に対するチャネルの寄与部位を調べる。ドミナントネガティブ体となりうるTRPV2の部位を探しその部位のTATペプチドをTRPV2発現細胞、病態心筋細胞、病態動物に適用し、４量体形成および膜局在化への影響を調べる。またチャネルポア領域に変異をいれたHAタグ標識したドミナントネガティブ体または膜局在化を阻害する部位を心筋に過剰発現させたマウスのストレス刺激（アドリアマイシン、フェニレフリン､大動脈狭窄等）に対する心筋の適応を検討する。結合蛋白質の探索はtwo-hybrid法プロテオーム的手法も導入する。現在作成中のTRPV2-KOマウスの生理的心機能評価の解析を行いTRPV2の生理機能を明らかにする。心臓に負荷をかけたとき（アドリアマイシン、大動脈狭窄、虚血再還流）の病態進展度をコントロールマウスと比べる。また単離心筋細胞を用いた細胞内カルシウム濃度解析の比較検討も行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
TRPV2の４量体形成および膜局在化、ストレッチ感受性にはTRPV2と相互作用する蛋白の存在が示唆される。そこで結合蛋白質の探索にtwo-hybrid法プロテオーム的手法も導入する予定である。蛋白アレイ、ペプチドアレイ解析などに研究費使用予定。結合蛋白質が同定されればその機能解析に抗体、siRNAなど購入に使用予定。現在作成中のTRPV2-KOマウスの生理機能解析に使用予定。
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