BNPプロセシング機序における糖鎖修飾の病態生理学的意義の解明

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25461107
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中川 靖章 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70452357)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 桑原 宏一郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30402887) ; 錦見 俊雄 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (80291946)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 分子心臓学

Research Abstract

本申請研究は、生理活性を持つBNP がproBNP から生成されるプロセシング過程における糖鎖修飾の病態生理学的意義とそこに関わる分子機構の同定、更には細胞内エネルギー代謝や老化などの細胞機能変化がそのプロセスに及ぼす影響の詳細を、新規開発した特異的proBNP 測定法を使用し、解明することにより、心血管代謝疾患の新たな診断法としてのproBNP の意義を明確にすると共に、proBNP プロセシング調節を標的とした心疾患の新規治療法開発の可能性を追求することを目的とするものである。H25年度に予定されていた研究計画に則り以下の研究を行った。I)臨床症例におけるproBNPの血中濃度測定及びproBNP/total BNPの患者検体における検討を行いつつあり、現在解析が進行中である。II)①培養細胞を用いた糖鎖修飾部位とプロセシングの関係の検討においては、糖鎖伸長に関わる酵素の阻害剤を用いた実験を行ったが、我々が用いている細胞系ではその阻害剤が作用しにくい可能性が判明し、現在他の薬剤について探索中である。また心室筋細胞と心房細動、線維芽細胞などでプロセシング効率が異なる可能性を見出しつつある。②糖転移酵素のノックダウンによる影響についてはいくつかの候補酵素に関してsiRNAによるノックダウン効率を検討中であり、引き続き行っていく。③種々の薬剤によるproBNP/total BNP比への影響については現在も検討中である。III)BNPヒト化ラットの作成についてはラットの心臓で特異的に発現させるべく導入遺伝子のコンストラクトを作成中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

患者検体と用いた実験については、病棟システムの変化があり患者サンプルの収集に支障があった。今後、予定していた対象患者と若干異なる可能性があるが、可能な限り収集に努める。細胞を用いた実験について当初予定していた試薬が細胞自体に反応しない可能性が判明したり、など予定外のこともあったが、その他は概ね順調か若干遅れている程度で進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

平成２５年度に予定していた実験を平成２６年度も引き続き遂行していくとともに、そこから得られるつつある知見をもとに、実験計画書で平成２６年度以降に計画していた実験についても適宜進めていく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

患者サンプルの収集が予定より少なかったため、その測定に必要な費用が平成２５年度の予定より少なかったことや、予定していた試薬が作用しなかったことなどにより、試薬の購入額が予定より下まわった。これらに関して、平成２６年度に患者サンプル収集の継続や、探索中の新たな試薬の購入などを予定しているため次年度使用額として計上することとした。
平成２５年度に予定していた実験内容の未達成部分について、引き続き平成２６年度の行う予定であり、前項に記載の内容についても、患者サンプルの収集を増加させ、また実験に使用可能な薬剤を再度選定して実験を行う予定であり、平成２６年度使用として既に請求している額と合わせて、適切に使用予定である。

Research Products

• [Journal Article] The Effects of Super-Flux (High Performance) Dialyzer on Plasma Glycosylated Pro-B-Type Natriuretic Peptide (proBNP) and Glycosylated N-Terminal proBNP in End- Stage Renal Disease Patients on Dialysis (2014)
  • Author(s): Yasuaki Nakagawa, Toshio Nishikimi, Koichiro Kuwahara, Shinji Yasuno, Hideyuki Kinoshita, Yoshihiro Kuwabara, Kazuhiro Nakao, Takeya Minami, Chinatsu Yamada, Kenji Ueshima, Yoshihiro Ikeda, Hiroyuki Okamoto, Kazukiyo Horii, Kiyoshi Nagata, Kenji Kangawa, Naoto Minamino, Kazuwa Nakao
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 9(3) Pages: e92314-92325
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092314. eCollection 2014.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Identification of chemicals inducing cardiomyocyte proliferation in developmental stage-specific manner with pluripotent stem cells. (2013)
  • Author(s): Uosaki H, Magadum A, Seo K, Fukushima H, Takeuchi A, Nakagawa Y, Moyes KW, Narazaki G, Kuwahara K, Laflamme M, Matsuoka S, Nakatsuji N, Nakao K, Kwon C, Kass DA, Engel FB, Yamashita JK.
  • Journal Title: Circ Cardiovasc Genet. Volume: 6(6) Pages: 624-33
  • DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.113.000330. Epub 2013 Oct 18.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Angiotensin II type 1a receptor signalling directly contributes to the increased arrhythmogenicity in cardiac hypertrophy. (2013)
  • Author(s): Yasuno S, Kuwahara K, Kinoshita H, Yamada C, Nakagawa Y, Usami S, Kuwabara Y, Ueshima K, Harada M, Nishikimi T, Nakao K.
  • Journal Title: Br J Pharmacol. Volume: 170(7) Pages: 1384-95
  • DOI: 10.1111/bph.12328.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adrenomedullin in cardiovascular disease: a useful biomarker, its pathological roles and therapeutic application. (2013)
  • Author(s): Nishikimi T, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kangawa K, Nakao K.
  • Journal Title: Curr Protein Pept Sci. Volume: 14(4) Pages: 256-67
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Increased expression of HCN channels in the ventricular myocardium contributes to enhanced arrhythmicity in mouse failing hearts. (2013)
  • Author(s): Kuwabara Y, Kuwahara K, Takano M, Kinoshita H, Arai Y, Yasuno S, Nakagawa Y, Igata S, Usami S, Minami T, Yamada Y, Nakao K, Yamada C, Shibata J, Nishikimi T, Ueshima K, Nakao K
  • Journal Title: J Am Heart Assoc Volume: 2(3) Pages: e000150
  • DOI: doi: 10.1161/JAHA.113.000150.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Elucidation of molecular mechanism of human proBNP:role of O-glycosylation in N-terminal region of proBNP (2014)
  • Author(s): Yasuaki Nakagawa, Toshio Nishikimi, Koichiro Kuwahara, Shinji Yasuno, Hideyuki Kinoshita, Yoshihiro Kuwabara, Kazuhiro Nakao, Chinatsu Yamada, Kenji Ueshima, Naoto Minamino, Takeshi Kimura, Kazuwa Nakao
  • Organizer: 第78回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム
  • Year and Date: 20140321-20140323
• [Presentation] 維持血液透析患者におけるproBNPについての検討 (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: 第17回日本心不全学会学術集会
  • Place of Presentation: 大宮ソニックシティ
  • Year and Date: 20131128-20131130
• [Presentation] 維持血液透析患者における血中B型（脳性）ナトリウム利尿ペプチド前駆体 (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: 第17回日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター
  • Year and Date: 20131122-20131123
• [Presentation] 透析中の末期腎不全患者における血中proBNPについての検討 (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: 第36回日本高血圧学会
  • Place of Presentation: 大阪国際会議場
  • Year and Date: 20131024-20131026
• [Presentation] 透析患者における血中B型（脳性）ナトリウム利尿ペプチド前駆体proBNPについての検討 (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: 第61回心臓病学会
  • Place of Presentation: ホテル日航熊本、鶴屋ホール
  • Year and Date: 20130920-20130922
• [Presentation] Effect of hemodyalysis on precursor proBNP and glycosylated NT-proBNP in end-stage renal disease patients. (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: ESC congress 2013
  • Place of Presentation: アムステルダム
  • Year and Date: 20130831-20130904
• [Presentation] Effect of O-linked Glycosylation of plasma N-terminal proBNP on NT-proBNP assay in hemodyalysis patients (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: 心筋代謝研究会
  • Place of Presentation: キャノンマーケティングジャパン株式会社3階ホール
  • Year and Date: 20130713-20130714
• [Presentation] 透析患者における血中N端proBNPの糖鎖修飾と測定系への影響について (2013)
  • Author(s): 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • Organizer: 第２回臨床高血圧フォーラム
  • Place of Presentation: JPタワーホール＆カンファレンス
  • Year and Date: 20130525-20130526