2012 Fiscal Year Research-status Report
慢性組織障害とクロマチン構造変化を介した心不全治療戦略の開発
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24659380
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
久保田 功 山形大学, 医学部, 教授 (30161673)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 慢性心不全 / 胎児型遺伝子 / クロマチン |
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| Research Abstract |
ヒト心筋核内HMGB1心不全重症度との相関関係
予備研究では、慢性心不全患者の血中HMGB1濃度が心不全重症度や予後と相関しなかったが、心不全を伴わない肥大型心筋症サンプルに比べ、心不全を伴う肥大型心筋症での心筋生検サンプルでは、核内のHMGB1発現が低下していた。拡張型心筋症、肥大型心筋症で入院した患者から得られた心筋生検サンプルを用いて、HE染色、Elastica-Masson染色、HMGB1抗体を用いて免疫染色を行い、心不全重症度や臨床経過を対比させたところ、ANP, BNP血中濃度とHMGB1の局在変化の比較検討を行った。心不全を伴うサンプルでは、HMGB1は核内から核外へ移行していた。ANP, BNPの上昇を伴わないサンプルでは、核内にとどまっていたことから、核外移行と胎児型遺伝子発現の相関を認めた。
培養心筋細胞を用いて酸化ストレス、LPS、エンドセリン１によるHMGB1の局剤の変化を検討した。これらの刺激によりHMGB1はアセチル化修飾を受け、その結果核外へ移行することが明らかになった。さらに、酸化ストレスにより、細胞内シャンペロンであるheat shock proteinの発現が低下するが、その低下が、HMGB1の細胞内への存在下では、優位に抑制されていた。HSPによりミトコンドリア機能が改善され、Smacの発現に影響を与え、ストレス下でのアポトーシスを抑制することが知られており、核内HMGB1とheat shock protein, Smacの関連やミトコンドリア機能の変化を明らかにしていく必要がある。
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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
心不全を伴うサンプルでは、HMGB1は核内から核外へ移行していた。ANP, BNPの上昇を伴わないサンプルでは、核内にとどまっていたことから、核外移行と胎児型遺伝子発現の相関を認めた。
心筋細胞のおけるHMGB1の局在変化が、さまざまな病的刺激によって生じることをあきらかにした。さらに、臨床像と対比させその意義を明らかにした。局在変化の原因として、アセチル化によることを明らかにし、胎児型遺伝子発現調節機構を明らかにした。
さらに、転写因子との結合実験の過程において、酸化ストレスとHSPとの関連に着目し、細胞内HMGB1の抗アポトーシス作用の可能性を見いだした。
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| Strategy for Future Research Activity |
SiRNA-HMGB1によって無刺激下でも胎児型遺伝子発現が亢進したが、NRSF結合ドメインを欠失したdel-NRE-BNP-promoter活性は有意に上昇しなかった。また、ET-1刺激後の胎児型遺伝子発現はHMGB1のtransfectionにより有意に抑制された。HMGB1の核外移行によるNRSF作用の効果を選択的に評価するために、NRSFとの結合ドメインを欠失したdel-C-tail HMGB1 plasmid DNAを用いて、定常状態、LPS, ET-1刺激下におけるBNP, ANPのreporter assayを行う。del-C-tail HMGB1 adenovirusを作成し、胎児型遺伝子mRNA発現やapoptosisの評価を行う。さらに、NRSF抗体と、ANP, BNP-primerを用いたCHIP assayで、HMGB1とNRSFの結合解離によるNRSFの胎児型遺伝子DNA領域への低下を検討する。
さらに、
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
核内HMGB1とHSPプロモーター領域の結合部位を明らかにし、HMGB1によるHSP発現調節機構を検討する。HMGB1によって、HSPが保たれることでミトコンドリア障害を軽減させる可能性を見出しており、HMGB1とミトコンドリア機能異常やcopy numberの変化を検討する。さらに、酸化ストレスモデルにおける、HMGB1-HSPを介した抗アポトーシス作用を明らかにするために、HMGB1-TG マウスのアポトーシス抑制機構をしていく。
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[Journal Article] Circulating heart-type fatty acid binding protein levels predict the occurrence of appropriate shocks and cardiac death in patients with implantable cardioverter-defibrillators.2012
Author(s)
Daidoji H, Arimoto T, Nitobe J, Tamura H, Kutsuzawa D, Ishigaki D, Ishino M, Takahashi H, Shishido T, Miyashita T, Miyamoto T, Watanabe T, Kubota I
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Journal Title
J Card Fail.
Volume: 18
Pages: 564-569
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Impact of insulin resistance on silent and ongoing myocardial damage in normal subjects: the Takahata study.2012
Author(s)
Narumi T, Shishido T, Kiribayashi N, Kadowaki S, Nishiyama S, Takahashi H, Arimoto T, Miyashita T, Miyamoto T, Watanabe T, Shibata Y, Konta T, Ueno Y, Kato T, Kayama T, Kubota I
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Journal Title
Exp Diabetes Res.
Volume: 2012
Pages: 815098
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Cardiac-specific overexpression of high-mobility group box 1 protects cardiomyocyte from apoptosis during the pathogenesis of doxorubicin cardiomyopathy.2012
Author(s)
Funayama A, Shishido T, Ishino M, Ohtaki Y, Netsu S, Hasegawa H, Honda S, Kadowaki S, Narumi T, Nishiyama S, Arimoto T, Takiahashi H, Miyashita T, Miyamoto T, Watanabe T, Kubota I
Organizer
American Heart Association Scientific Sessions 2012
Place of Presentation
ﾛｻﾝｾﾞﾙｽｺﾝﾍﾞﾝｼｮﾝｾﾝﾀｰ (ｶﾘﾌｫﾙﾆｱ､ｱﾒﾘｶ)
Year and Date
20121103-20121108
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