2015 Fiscal Year Annual Research Report
マイクロRNA-33の恒常性維持における機能解明と疾患治療への応用
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26293186
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
尾野 亘 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00359275)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀江 貴裕 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (20565577)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | マイクロRNA / コレステロール / 線維化 / 骨髄 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1.生体におけるmiR-33aおよび33b個別の役割の解明：a)栄養状態の変化による脂質恒常性に対する検討：miR-33aおよびmiR-33bの有無による4系統のマウスを確立し、血中脂質の変化を確認した。両者を持つマウスは最も血中HDL-Cが低く、両欠損マウスが最も高値となった。現在動脈硬化症に対する影響を確認すべく、動脈硬化モデルマウスとの交配および骨髄移植実験を行っている。
b)骨髄機能の検討：miR-33欠損マウスの骨髄においては造血幹細胞含有分画であるLin(-),Sca1(+), c-Kit(+)(LSK)細胞および単球・顆粒球系前駆細胞の増加が認められた。またこれはLSK細胞のアポトーシス低下が原因であった。一方、末梢血でのLy6Chigh単球が減少していたが、その原因が、HDL-Cによる単球でのCCR2発現の低下であることを示した。従って、miR-33欠損マウスでの動脈硬化の改善作用は、HDL-C自身、HDL-Cによる単球の遊走低下、ABCA1上昇による単球マクロファージ系細胞における脂質の蓄積の低下の3点があることが明らかとなった。
2.臓器別のmiR-33の役割の解明：miR-33欠損マウスにおいて大動脈圧負荷モデルを作成すると、心臓の線維化が低下したが、これはABCA1上昇を介して線維芽細胞のラフトの組成が変化し、刺激に対する増殖が低下していることを示した。また、線維芽細胞特異的miR-33欠損マウスを用いた実験においても同様の結果を得た。さらにmiR-33afloxマウスを用いて、臓器ごとの検討を続ける。
3.正常肝臓、NASH肝臓サンプルを用いたmiR-33のガイド鎖、パッセンジャー鎖の解析：RNAオリゴヌクレオチドを用いて定量用の検量線を作成し、正常肝臓においてそれぞれの量を測定した。さらに疾患患者での測定を追加し、病態での作用を明らかにする。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
予定していた項目については全て順調にデータを得ることができた。1.a)ではさらに褐色脂肪組織におけるmiR-33a/bの役割も明らかとなってきたために、詳細な検討を続けている。2.においても心臓の線維化から、全身の線維化への影響を調べる実験へと進展している。
1.生体におけるmiR-33aおよび33b個別の役割の解明：a)栄養状態の変化による脂質恒常性に対する検討：miR-33aおよびmiR-33bの有無による4系統のマウスを確立し、血中脂質の変化を確認した。現在動脈硬化症に対する影響を確認すべく、動脈硬化モデルマウスとの交配および骨髄移植実験を行っている。さらにmiR-33a/bが褐色脂肪細胞自身、交感神経活性への関与を介して、全身の代謝に影響をおよぼしていることが明らかとなった。臓器特異的遺伝子改変マウス、ウイルスによる局所遺伝子導入を介して詳細な検討を続けている。b)骨髄機能の検討：miR-33欠損マウスの骨髄機能を検討し、miR-33欠損マウスでの動脈硬化の改善作用は、HDL-C自身、HDL-Cによる単球の遊走低下、ABCA1上昇による単球マクロファージ系細胞における脂質の蓄積の低下の3点があることが明らかとなった。
2.臓器別のmiR-33の役割の解明：miR-33欠損マウスにおいて大動脈圧負荷モデルを作成すると、心臓の線維化が低下した。また、線維芽細胞特異的miR-33欠損マウスを用いた実験においても同様の結果を得ることができ、全身の線維化における検討も開始した。さらにmiR-33afloxマウスを用いて、臓器ごとのmiR-33a/bの働きも検討中である。
3.正常肝臓、NASH肝臓サンプルを用いたmiR-33のガイド鎖、パッセンジャー鎖の解析：疾患患者での測定を追加し、病態での作用を明らかにする予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
1.生体におけるmiR-33aおよび33b個別の役割の解明：a)栄養状態の変化による脂質恒常性に対する検討：miR-33aおよびmiR-33bの有無による4系統のマウスを確立し、血中脂質の変化を確認した。現在動脈硬化症に対する影響を確認すべく、動脈硬化モデルマウスとの交配および骨髄移植実験を行っている。さらにmiR-33a/bが褐色脂肪細胞自身、交感神経活性への関与を介して、全身の代謝に影響をおよぼしていることが明らかとなった。臓器特異的遺伝子改変マウス（交感神経、脂肪組織）、ウイルスによる局所遺伝子導入を介して詳細な検討を続けている。また、糖・脂質の器質の流れについても特に肝臓を中心にメタボローム解析を行い、詳細に検討する。
2.臓器別のmiR-33の役割の解明：miR-33欠損マウスにおいて大動脈圧負荷モデルを作成すると、心臓の線維化が低下した。また、線維芽細胞特異的miR-33欠損マウスを用いた実験においても同様の結果を得ることができ、全身の線維化における検討を続ける。さらにmiR-33afloxマウスを用いて、臓器ごとのmiR-33a/bの働きも明らかとする予定である。
3.miR-33a/33bの無いiPS細胞の作成及びその解析：ヒトにおけるmiR-33a/33bの役割を明らかにするために、これらの無いiPS細胞を作成し、未分化状態および分化状態（肝臓、神経）での影響を解析し、ヒト生体における役割の解明に向けた研究を展開する。
4.miR-33a/33bを個別に制御できる核酸製剤の作成：miR-33a/33bは3塩基の違いしかなく、これまでそれぞれを個別に制御することは不可能であった。我々はRNA同士の結合が高い合成RNAを用いてそれぞれに特異的な合成核酸を設計することができた。さらに生体での効果を検討していく。
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| Causes of Carryover |
基金助成金のため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
最終年度分と併せて使用予定。
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[Journal Article] Effects of Age and Sex on Clinical Outcomes after Percutaneous Coronary Intervention Relative to Coronary Artery Bypass Grafting in Patients with Triple Vessel Coronary Artery Disease.2016
Author(s)
Yamaji K, Shiomi H, Morimoto T, Nakatsuma K, Toyota T, Ono K, Furukawa Y, Nakagawa Y, Kadota K, Ando K, Shirai S, Onodera T, Watanabe H, Natsuaki M, Sakata R, Hanyu M, Nishiwaki N, Komiya T, Kimura T.
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Journal Title
Circulation.
Volume: 115
Pages: 020955
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Expression Patterns of miRNA-423-5p in the Serum and Pericardial Fluid in Patients Undergoing Cardiac Surgery.2015
Author(s)
Miyamoto S, Usami S, Kuwabara Y, Horie T, Baba O, Hakuno D, Nakashima Y, Nishiga M, Izuhara M, Nakao T, Nishino T, Ide Y, Nakazeki F, Wang J, Ueyama K,Kimura T, Ono K.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 10
Pages: e0142904.
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] microRNA-33 regulates ApoE lipidation and Amyloid-β metabolism in the brain.2015
Author(s)
Kim J, Yoon H, Horie T, Burchett J, Restivo J, Rotllan N, Ramírez C, Verghese P, Ihara M, Hoe HS, Esau C, Fernández-Hernando C, Holtzman D, Cirrito J, Ono K, and Kim J.
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Journal Title
J Neurosci.
Volume: 35
Pages: 14717-26
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] nfluence of Sex on Long-Term Outcomes Afte Implantation of Bare-Metal Stent: A Multicenter Report From the Coronary Revascularization Demonstrating Outcome Study-Kyoto (CREDO-Kyoto) Registry Cohort-1.2015
Author(s)
Yamaji K, Shiomi H, Morimoto T, Toyota T, Ono K, Furukawa Y, Nakagawa Y, Kadota K, Ando K, Shirai S, Kato M, Takatsu Y, Doi O, Kambara H, Suwa S, Onodera T, Watanabe H, Natsuaki M, Kimura T.
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Journal Title
Circulation.
Volume: 132
Pages: 2323-2333
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Long-Term Outcomes After Coronary Stent Implantation in Patients Presenting With Versus Without Acute Myocardial Infarction (an Observation from Coronary Revascularization Demonstrating Outcome Study-Kyoto Registry Cohort-2).2015
Author(s)
Yamaji K, Natsuaki M, Morimoto T, Ono K, Furukawa Y, Nakagawa Y, Kadota K, Ando K, Shirai S, Watanabe H, Shiomi H, Kimura T.
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Journal Title
Am J Cardiol.
Volume: 116
Pages: 15-23
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] High-density lipoprotein cholesterol levels and cardiovascular outcomes in Japanese patients after percutaneous coronary intervention: A report from the CREDO-Kyoto registry cohort-2.2015
Author(s)
Izuhara M, Ono K, Shiomi H, Morimoto T, Furukawa Y, Nakagawa Y, Shizuta S, Tada T, Tazaki J, Horie T, Kuwabara Y, Baba O, Nishino T, Kita T, Kimura T; CREDO-Kyoto PCI/CABG Registry Cohort-2 Investigators.
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Journal Title
Atherosclerosis.
Volume: 242
Pages: 632-8
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] High-density Lipoprotein Cholesterol Levels and Cardiovascular Outcomes in Japanese Patients after Percutaneous Coronary Intervention from the CREDO-Kyoto Registry Cohort-22016
Author(s)
Masayasu Izuhara, Koh Ono, Hiroki Shiomi, Takeshi Morimoto, Yutaka Furukawa, Yoshihisa Nakagawa, Satoshi Shizuta, Tomohisa Tada, Junichi Tazaki, Takahiro Horie, Yasuhide Kuwabara, Osamu Baba, Tomohiro Nishino, Toru Kita, Takeshi Kimura
Organizer
第80回日本循環器学会
Place of Presentation
仙台
Year and Date
2016-03-18 – 2016-03-20
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[Presentation] LincRNAs Regulated by Pressure-overload Induce Hypertrophy in Neonatal Mouse Cardiac Myocytes2016
Author(s)
Yasuhide Kuwabara, Koh Ono, Takahiro Horie, Shin Watanabe, Daihiko Hakuno, Yasuhiro Nakashima, Osamu Baba, Masayasu Izuhara, Masataka Nishiga, Shunsuke Usami, Tetsushi Nakao, Tomohiro Nishino, Yuya Ide, Fumiko Nakazeki, Satoshi Koyama, Toru Kita, Takeshi Kimura
Organizer
第80回日本循環器学会
Place of Presentation
仙台
Year and Date
2016-03-18 – 2016-03-20
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[Presentation] Expression Patterns of miRNA-423-5p in the Serum and Pericardial Fluid in Patients Undergoing Cardiac Surgery.2016
Author(s)
Shunsuke Usami, Shoichi Miyamoto, Yasuhide Kuwabara, Takahiro Horie, Osamu Baba, Daihiko Hakuno, Yasuhiro Nakashima, Masataka Nishiga, Masayasu Izuhara, Tetsushi Nakao, Tomohiro Nishino, Yuya Ide, Fumiko Nakazeki, Koji Ueyama, Takeshi Kimura, Koh Ono
Organizer
第80回日本循環器学会
Place of Presentation
仙台
Year and Date
2016-03-18 – 2016-03-20
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[Presentation] Serum HDL cholesterol decreases in microRNA-33b knock-in mice for an intron of sterol regulatory element-binding factor1 (Srebf1)2015
Author(s)
Horie T, Nishino T, Baba O, Kuwabara Y, Nakao T, Nishiga M, Usami S, Izuhara M, Nakazeki F, Ide Y, Koyama S, Sowa N, Nakashima Y, Hakuno D, Kimura T, Ono K
Organizer
American Heart Association Annual Scientific Sessions 2015
Place of Presentation
Orlando, Florida
Year and Date
2015-11-07 – 2015-11-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] High-density lipoprotein cholesterol levels and cardiovascular outcomes in Japanese patients after percutaneous coronary intervention: A report from the CREDO-Kyoto registry cohort-2.2015
Author(s)
Izuhara M, Ono K, Shiomi H, Morimoto T, Furukawa Y, Nakagawa Y, Shizuta S, Tada T, Tazaki J, Horie T, Kuwabara Y, Baba O, Nishino T, Kita T, Kimura T; CREDO-Kyoto PCI/CABG Registry Cohort-2Investigators.
Organizer
American Heart Association Annual Scientific Sessions 2015
Place of Presentation
Orlando, Florida
Year and Date
2015-11-07 – 2015-11-11
Int'l Joint Research
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[Presentation] MicroRNA-451 is Involved in Diabetic Cardiomyopathy through LKB1/AMPK Pathway2015
Author(s)
Kuwabara Y, Ono K, Horie T, Baba O, Nishiga M, Usami S, Izuhara M, Nakao T, Nishino T, Ide Y, Nakazeki F, Koyama S, Kita T, Kimura T
Organizer
第79回日本循環器学会
Place of Presentation
大阪国際会議場 大阪
Year and Date
2015-04-24 – 2015-04-26
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