2012 Fiscal Year Research-status Report
心筋組織の動的細胞マッピング用いたリアノジン受容体を制御する抗不整脈薬の探索
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24590331
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
呉林 なごみ 順天堂大学, 医学部, 准教授 (50133335)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | リアノジン受容体 / 不整脈 / Ca2+遊離 / 心筋 / 筋小胞体 / 抗不整脈薬 / ライブイメージング |
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| Research Abstract |
心筋型リアノジン受容体(RyR2)からの自発的Ca2+遊離を制御する薬物は不整脈治療薬となる可能性がある。現在RyR2のみを抑制する抗不整脈薬は存在しないが、いくつかの抗不整脈薬（βブロッカーのカルベジロール、Naチャネル阻害薬のフレカイニド等）がCa2+遊離に対する効果を併せ持ち、それが不整脈の抑制にも寄与することが示唆されている。しかし薬物本来の作用とRyR2抑制効果の各々の寄与の程度は明らかでない。本研究の目的は、これらの薬物の心筋細胞内Ca2+調節、活動電位、細胞間相互作用への作用を調べ、どのような様式のRyR2抑制が抗不整脈効果を持ち得るかを検討すると共に、新たな抗不整脈薬を探索することである。平成２４年度は摘出心筋標本への候補薬の効果をライブイメージングにより調べると共に、RyR2を安定発現させたHEK293細胞を用いてRyR2に対する薬物の直接の作用を検討した。
材料として自発的活動電位を頻発する拡張型心筋症（DCM)モデルの心室筋を用い、共焦点顕微鏡を用いた高速画像取得により細胞内Ca2+および活動電位をモニターした。基準のRyR2抑制薬かつNaチャネル阻害薬のテトラカインは自発活動を抑制したが、洗浄後には激しい一過性自発活動を引き起こした。一方、カルベジロール、フレカイニドはDCMモデル心筋の自発活動を有意に減少させたが、テトラカインと異なり、洗浄後の自発活動の一過性上昇作用はなかった。これらの薬剤の主たる作用は興奮性の抑制と考えられたが、RyR2からのCa2+遊離に対する作用はテトラカインとは異なっていた。RyR2発現HEK細胞にテトラカインを作用するとER Ca2+濃度は上昇したが、カルベジロールは、ER Ca2+レベルをを減少させRyR2からの自発的Ca2+遊離を抑制していた。この差異が抗不整脈作用の違いになると考えられた。機序について検討中である。
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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
心筋組織を用いた基礎的な薬物のスクリーニングを行うことができた。当初、今年度計画に入れていなかったが、RyR2に対する直接作用を検討するために、RyR2を安定発現するHEK293細胞系を樹立し、Ca2+インジケータ蛋白を用いて、細胞質とCa2+ストア内のCa2+レベルを定量的に測定する手法を確立した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、組織イメージングの精度を上げ、高精細の細胞間連絡について調べていく。
また、HEK293細胞にCa2+遊離を起こしやすいとされる変異RyR2（カテコラミン誘発性心室頻拍（CPVT)変異）を発現させ、薬物の効果を定量的に検討し、RyR2に対する作用の詳細を検討する。薬剤の探索の範囲を広げる。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
該当なし
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[Journal Article] Inositol 1,4,5-trisphosphate receptor regulates replication, differentiation, infectivity and virulence of the parasitic protist Trypanosoma cruzi.2013
Author(s)
Hashimoto M, Enomoto M, Morales J, Kurebayashi N, Sakurai T, Hashimoto T, Nara T, Mikoshiba K
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Journal Title
Mol Microbiol
Volume: 87
Pages: 1133-1150
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Usefulness of running wheel for detection of congestive heart failure in dilated cardiomyopathy mouse model.2013
Author(s)
Sugihara M, Odagiri F, Suzuki T, Murayama T, Nakazato Y, Unuma K, Yoshida K, Daida H, Sakurai T, Morimoto S, Kurebayashi N;
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Journal Title
PLoS One
Volume: 8
Pages: :e55514
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Multistep ion channel remodeling and lethal arrhythmia precede heart failure in a mouse model of inherited dilated cardiomyopathy.2012
Author(s)
Suzuki T, Shioya T, Murayama T, Sugihara M, Odagiri F, Nakazato Y, Nishizawa H, Chugun A, Sakurai T, Daida H, Morimoto S, Kurebayashi N
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Journal Title
PLoS One
Volume: 7
Pages: e35353
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] 拡張型心筋症モデルマウス心臓の電気的リモデリングに対するカンデサルタンの効果2013
Author(s)
呉林なごみ, 小田切史徳, 杉原匡美, 鈴木剛, 井上華, 村山尚, 塩谷孝雄, 小西真人, 中里祐二, 代田浩之, 櫻井隆, 森本幸生
Organizer
第86回日本薬理学会年会
Place of Presentation
福岡
Year and Date
20130321-20130323
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[Presentation] FFECTS OF ANGIOTENSIN II RECEPTOR BLOCKER ON THE PROGRESSION OF ELECTRICAL REMODELING IN HEARTS OF INHERITED DCM MODEL MICE.2013
Author(s)
Odagiri F, Inoue H, Sugihara M, Suzuki T, Murayama T, Shioya T, Konishi M, Nakazato Y, Daida H, Sakurai T, Morimoto S, Kurebayashi N
Organizer
57th Biophysical Society Annual Meeting Philadelphia
Place of Presentation
フィラデルフィア
Year and Date
20130203-20130206
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