2014 Fiscal Year Annual Research Report
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24390200
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Research Institution | Yokohama City University |
Principal Investigator |
石川 義弘 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40305470)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梅村 将就 横浜市立大学, 医学部, 助教 (50595353)
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Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2016-03-31
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Keywords | 自律神経 / 心機能制御 / cAMP / カテコラミン / 分子 |
Outline of Annual Research Achievements |
これまでの研究結果から、アデニル酸シクラーゼサブタイプにおいて5型と6型の果たす役割が異なるのと同様に、cAMPシグナルの下流にあるEpac とPKAの果たす役割も異なるとの仮説を得た。そこでEpacの各サブタイプを欠損ないし心臓特異的に過大発現する遺伝子操作動物を完成した。これらはコロニー形成を終え、バッククロスを進め、個体レベルでのEpacサブタイプの持つ意義に関する解析が進んだ。かつて、カテコラミン刺激はPKAの活性化をおこし、フォスフォランバンのリン酸化を起こすことによって変時効果が制御されることが明らかにされた。これに対して、平成26年度までの研究で、カテコラミン刺激か長期化した場合には、cAMPの産生刺激が亢進し、Epac分子が活性化される可能性を示した。高圧負荷や慢性カテコラミン刺激によって心不全を惹起した場合にも同様の変化が起こる可能性が示された。EpacはPKAとともに、フォスフォランバンの刺激を引き起こすが、どのような分子サイトがたいせつな役割を果たすかに違いがあることが推測された。 そこで前年度までに得られた結果を基にして、平成26年度は、Epacによるフォスフォランバンのリン酸化に関与するキナーゼの種類の確定を行うとともに、加齢に伴う心機能変化におけるEpacの役割を含めて検討した。加齢は長年における交感神経負荷によって引き起こされることが知られ、心肥大や心筋細胞死が起こることが知られている。ところがEpac欠損によって、このような加齢変化がどのように制御されるのかを検討した。我々の実験結果では、加齢に伴う心機能低下が軽減されることが分かった。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通りにおおむね順調に実験結果が得られた。動物実験および細胞実験においては、当初の形態および機能変化を観測することができた。またその変化は、シグナル変化の下流としての帰結であり、我々の仮説と一致することが分かった。
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Strategy for Future Research Activity |
cAMPシグナルを介した新しい信号伝達経路であるEpacが、心筋細胞の機能調節だけでなく、老化や心不全といった病態生理の発生にも重要な役割を果たしていることが判明した。今後はこの蛋白の分子生物学的な制御メカニズムを検討するとともに、将来の治療法開発へとつなげていきたい。
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Causes of Carryover |
本研究計画における固有の細胞系を用いたcAMPのアッセイ系の最適化に当初の予定以上の時間がかかったため、平成26年度は一部においてアッセイ経費及び消耗品の一部の購入を見送ったために次年度使用額が増えた。
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Expenditure Plan for Carryover Budget |
問題点は解決されており、cAMPアッセイ系はその後順調に進んでいる。当初の計画内容は終了予定である。
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[Journal Article] Coupling of beta1-adrenergic receptor to type 5 adenylyl cyclase and its physiological relevance in cardiac myocytes.2015
Author(s)
TsunematsuT, Okumura S, Mototani Y, Ohnuki Y, Jin H, Cai W, Suita K, Sato I, Umemura M, Yokoyama U, Sato M, Fujita T, Ishikawa Y.
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Journal Title
Biochem. Biophys. Res. Commun.
Volume: 458
Pages: 531-535
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Oscillation of cAMP and Ca2+ in cardiac myocytes.2015
Author(s)
Kamide T, Okumura S, Ghosh S, Shinoda Y, Mototani Y, Ohnuki Y, Jin H, Cai W, Suita K, Sato I, Umemura M, Fujita T, Yokoyama U, Sato M, Frutani K, Kitano H, and Ishikawa Y.
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Journal Title
J. Physiol. Sci.
Volume: 65
Pages: 195-200
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A magnetic anti-cancer compound for magnet-guided delivery and magnetic resonance imaging.2015
Author(s)
Eguchi H, Umemura M, Kurotani R, Fukumura H, Sato I, Kim J-H, Hoshino Y, Lee J, Amemiya N, Sato M, Hirata K, Sigh DJ, Masuda T, Yamamoto M, Urano T, Yoshida K, Tanigaki K, Yamamoto M, Sato M, Inoue S, Aoki I and Ishikawa Y.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 5
Pages: 9194
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Prostaglandin E2 inhibits elastogenesis in the ductus arteriosus via EP4 signaling.2014
Author(s)
Yokoyama U, Minamisawa S, Shioda A, Ishiwata R, Jin MH, Masuda M, Asou T, Sugimoto Y, Aoki H, Nakamura T, and Ishikawa Y
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Journal Title
Circulation.
Volume: 129
Pages: 487-496
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Store-operated Ca²⁺ entry (SOCE) Regulates Melanoma Proliferation and Cell Migration.2014
Author(s)
Umemura M, Baljinnyam E, Feske S, De Lorenzo MS, Xie LH, Feng X, Oda K, Makino A, Fujita T, Yokoyama U, Iwatsubo M, Chen S, Goydos JS, Ishikawa Y, and Iwatsubo K
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Journal Title
PloS One.
Volume: 9
Pages: e89292
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Hyperthermia generated with ferucarbotran (Resovist®) in an alternating magnetic field enhances cisplatin-induced apoptosis of cultured human oral cancer cells2014
Author(s)
Sato I, Umemura M, Mitsudo K, Kioi M, Nakashima H, Iwai T, Feng X, Oda K, Miyajima A, Makino A, Iwai M, Fujita T, Yokoyama U, Okumura S, Sato M, Eguchi H, Tohnai I, Ishikawa Y.
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Journal Title
J Physiol Sci.
Volume: 64
Pages: 177-183
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Decreased serum osmolality promotes ductus arteriosus constriction.2014
Author(s)
Aoki R, Yokoyama U, Ichikawa Y, Taguri M, Kumagaya S, Ishiwata R, Yanai C, Fujita S, Umemura M, Fujita T, Okumura S, Sato M, Minamisawa S, Asou T, Masuda M, Iwasaki S, Nishimaki S, Seki K, Yokota S, and Ishikawa Y
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Journal Title
Cardiovasc. Res.
Volume: 104
Pages: 326-336
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Three-dimensional multilayers of smooth muscle cells as a new experimental model for vascular elastic fiber formation studies2014
Author(s)
Ishiwata R, Yokoyama U, Matsusaki M, Asano Y, Kadowaki K, Ichikawa Y, Umemura M, Fujita T, Minamisawa S, Shimoda H, Akashi M, Ishikawa Y
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Journal Title
Atherosclerosis.
Volume: 233
Pages: 590-600
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Epac1-dependent phospholamban phosphorylation mediates the cardiac response to stresses.2014
Author(s)
Okumura S, Fujita T, Cai W, Jin M, Namekata I, Mototani Y, Jin H, Ohnuki Y, Tsuneoka Y, Kurotani R, Suita K, Kawakami Y, Hamaguchi S, Abe T, Kiyonari H, Tsunematsu T, Bai Y, Suzuki S, Hidaka Y, Umemura M, Ichikawa Y, Yokoyama U, Sato M, Ishikawa F, Izumi-Nakaseko H, Adachi-Akahane S, Tanaka H, Ishikawa Y
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Journal Title
J Clin Invest.
Volume: 124
Pages: 2785-2801
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impaired NO Production and Increased Blood Pressure in Systemic Heterozygous ATP2B1 Null Mice.2014
Author(s)
Fujiwara A, Hirawa N, Fujita M, Kobayashi Y, Okuyama Y, Yatsu K, Katsumata M, Yamamoto y, Ichihara N, Saka S, Toya Y, Yasuda G, Tabara Y, Miki T, Ueshima H, Ishikawa Y, and Umemura S
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Journal Title
J Hypertension.
Volume: 32
Pages: 1415-1423
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Deletion of the angiotensin II type 1 receptor-associated protein enhances renal sodium reabsorption and exacerbates angiotensin II-mediated hypertension.2014
Author(s)
Ohsawa M, Tamura K, Wakui H, Maeda A, Dejima T, Kanaoka T, Azushima K, Uneda K, Tsurumi-Ikeya Y, Kobayashi R, Matsuda M, Uchida S, Toya Y, Kobori H, Nishiyama A, Yamashita A, Ishikawa Y, and Umemura S
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Journal Title
Kidney International.
Volume: 86
Pages: 570-581
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Role of Cyclic AMP Sensor Epac1 in Masseter Muscle Hypertrophy and Myosin Heavy Chain Transition Induced by 2-Adrenoceptor Stimulation.2014
Author(s)
Ohnuki Y, Umeki D, Mototani Y, Jin H, Cai W, Shiozawa K, Suita K, Saeki Y, Fujita T, Ishikawa Y, and Okumura S.
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Journal Title
J. Physiol.
Volume: 592
Pages: 5461-5475
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Methotrexate derivative with intrinsic magnetism.2015
Author(s)
Umemura M, Katsumata M, Sato I, Nagasako A, Aoyama H, Makino A, Ohatake M, Oda K, Eguchi H, Ishikawa Y.
Organizer
The 106th American Association for Cancer Research Annual meeting
Place of Presentation
Philadelphia, USA
Year and Date
2015-04-18 – 2015-04-22
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[Presentation] Simultaneous hyperthermic-chemotherapy for glioblastoma using a single anti-cancer compound with magnetism.2015
Author(s)
Ohtake M, Umemura M, Sato I, Oda K, Nagasako A, Makino A, Aoyama H, Katsumata M, Eguchi H, Kawahara N , Ishikawa Y
Organizer
The 106th American Association for Cancer Research Annual meeting.
Place of Presentation
Philadelphia, USA
Year and Date
2015-04-18 – 2015-04-22
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[Presentation] Cardiac overexpression ofure. Chronic Treatment with Dihydroartemisinin, a TCTP Down-regulating Agent, Results in Cardiac Dysfunction in Mice.2014
Author(s)
Cai W, Fujita T, Hidaka Y, Jin H, K. Sagara S, Kubota K, Suita K, Ishikawa Y.
Organizer
European Society of Cardiorogy Congress.
Place of Presentation
Barcelona, Spain
Year and Date
2014-08-30 – 2014-09-03
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[Presentation] Vidarabine, an anti-herpesvirus agent, prevents catecholamine-induced atrial fibrillation in mice.2014
Author(s)
Suita K, Fujita T, Cai W, Hidaka Y, Jin H, Jin M, Okumura S, Ishikawa Y.
Organizer
European Society of Cardiorogy Congress.
Place of Presentation
Barcelona, Spain
Year and Date
2014-08-30 – 2014-09-03
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[Presentation] A novel treatment for triple-negative breast cancer using intrinsic magnetized paclitaxel.2014
Author(s)
Umemura M, Makino A, Sato I, Feng X, Iwai M, Oda K, Miyajima A, Otake M, Nagasako A, Matsuo K, Eguchi H, and Ishikawa Y
Organizer
The 105th American Association for Cancer Research Annual meeting.
Place of Presentation
San Diego, USA
Year and Date
2014-04-05 – 2014-04-09
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