2013 Fiscal Year Research-status Report
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25461054
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
牧山 武 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30528302)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 不整脈 / 遺伝学 / iPS細胞 |
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| Research Abstract |
患者からの疾患特異的ヒトiPS細胞の作製、分化心筋の解析
・QT延長症候群：QT延長症候群1型スプライシング異常症例（KCNQ1-A344A）において、疾患特異的iPS細胞を用いた疾患表現型の再現、スプライシング異常のメカニズムに関して解析した。多電極アレイを用いた電気生理学的解析では、カテコラミン負荷による反応が分化心筋にて再現できた。また、スプライシング異常に関しては、末梢血リンパ球の解析では認められなかった新たな異常なスプライシングパターンを検出した。このような疾患特異的iPS細胞を用いた解析方法は、今まで困難であったヒト心筋での解析が可能となり、新たな知見が得られる有用な方法であると考えられ、機能解析を進めている。（第78回日本循環器学会学術集会, 東京, 3.21-23, 2014にて発表）
・カテコラミン誘発性多形性心室頻拍（CPVT）：CPVTは、カテコラミン刺激により、心室頻拍・細動による突然死を引き起こす難治性疾患であり、疾患特異的ヒトiPS細胞を用いた解析が病態解明や薬効評価に役立つと期待される。リアノジン受容体（RyR2）遺伝子異常が同定されているCPVT患者より、ヒト誘導多能性幹（iPS）細胞を作製し分化心筋の解析を行った。カテコラミン負荷時の拡張期細胞内Ca濃度上昇がCPVTの表現型であることを確認し、現在薬効評価を解析中である。（American Heart Association Scientific Sessions 2013, Dalas, USA, 10.16-20, 2013、第78回日本循環器学会学術集会, 東京, 3.21-23, 2014にて発表）
不整脈患者ゲノムDNAの遺伝子解析・機能解析、新たな原因遺伝子の探索
特に家族性心房細動家系に注目し、次世代シーケンシングを用いた解析を滋賀医科大学呼吸循環器内科との共同研究にて進行中である。
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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
疾患特異的iPS細胞研究に関して、皮膚または血液からのiPS細胞作成、心筋分化手技は確立されている。解析に関しては、組織学的解析（免疫染色、電子顕微鏡観察）、分子生物学的解析（RNA、タンパク定量）、電機生理学的解析（活動電位、各イオンチャネル電流記録をすすめており概ね順調である。
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| Strategy for Future Research Activity |
iPS細胞を用いたヒト心臓疾患モデル研究には、iPS細胞由来心筋細胞の未熟さ、心筋の型が一様でない等の課題がある。我々は長期培養におけるヒトiPS細胞由来分化心筋の成熟過程を明らかにしたが（Kamakura T, Makiyama T Circ J. 2013;77(5):1307-14）、これらの問題の解決にも取り組みながら、解析を進行させる。また、疾患モデルとして確立した後、薬剤スクリーニングによる新規治療法の開発を目指す。また、不整脈患者遺伝子解析に関しては、既知の原因遺伝子にて異常を認めない症例に関して、次世代シーケンシングを用いた新規原因遺伝子の探索を行う。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
複数疾患の疾患特異的iPS細胞作成を行っているが、一部、疾患特異的iPS細胞の作製が遅れ、繰り越す予定とした。
新たな疾患特異的iPS細胞（他のQT延長症候群、心筋症）の作製、心筋分化、解析にかかる費用として使用予定である。
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[Journal Article] Ultrastructural maturation of human-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes in a long-term culture2013
Author(s)
Kamakura T, Makiyama T, Sasaki K, Yoshida Y, Wuriyanghai Y, Chen J, Hattori T, Ohno S, Kita T, Horie M, Yamanaka S, Kimura T.
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Journal Title
Ｃｉｒｃ Ｊ
Volume: 77
Pages: 1307-14
Peer Reviewed
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[Journal Article] Cardiac Channelopathies Associated with Infantile Fatal Ventricular Arrhythmias: From the Cradle to the Bench2013
Author(s)
Kato K, Makiyama T, Wu J, Ding WG, Kimura H, Naiki N, Ohno S, Itoh H, Nakanishi T, Matsuura H, Horie M
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Journal Title
J Cardiovasc Electrophysiol
Volume: 25
Pages: 66-73
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel KCNQ1 missense mutation identified in a patient with juvenile-onset atrial fibrillation causes constitutively open IKs channels2013
Author(s)
Hasegawa K, Ohno S, Ashihara T, Itoh H, Ding WG, Toyoda F, Makiyama T, Aoki H, Nakamura Y, Delisle BP, Matsuura H, Horie M
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Journal Title
Heart Rhythm
Volume: 11
Pages: 66-75
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] A novel SCN5A mutation demonstrating a variety of clinical phenotypes in familial sick sinus syndrome2013
Author(s)
Nakajima S, Makiyama T, Hanazawa K, Kaitani K, Amano M, Hayama Y, Onishi N, Tamaki Y, Miyake M, Tamura T, Kondo H, Motooka M, Izumi C, Nakagawa Y, Horie M
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Journal Title
Intern Med
Volume: 52
Pages: 1805-8
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genetic background of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia in Japan2013
Author(s)
Kawamura M, Ohno S, Naiki N, Nagaoka I, Dochi K, Wang Q, Hasegawa K, Kimura H, Miyamoto A, Mizusawa Y, Itoh H, Makiyama T, Sumitomo N, Ushinohama H, Oyama K, Murakoshi N, Aonuma K, Horigome H, Honda T, Yoshinaga M, Ito M, Horie M
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Journal Title
Circ J
Volume: 77
Pages: 1705-13
Peer Reviewed
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[Journal Article] Novel SCN3B mutation associated with brugada syndrome affects intracellular trafficking and function of Nav1.52013
Author(s)
Ishikawa T, Takahashi N, Ohno S, Sakurada H, Nakamura K, On YK, Park JE, Makiyama T, Horie M, Arimura T, Makita N, Kimura A
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Journal Title
Circ J
Volume: 77
Pages: 959-67
Peer Reviewed
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