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2014 Fiscal Year Annual Research Report

マイクロRNAによる心筋リプログラミングと分子基盤の解明

Research Project

Project/Area Number 26293193
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

家田 真樹  慶應義塾大学, 医学部, 講師 (70296557)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords心筋 / リプログラミング
Outline of Annual Research Achievements

1. 心筋特異的に発現するマイクロRNAの網羅的解析
心筋リプログラミングを促進するマイクロRNAを見出すため、まずその候補因子として心筋特異的に発現するマイクロRNAを同定した。方法としては自ら開発した心筋細胞と線維芽細胞のFACSによる細胞選別法を用いて(Ieda et al, Dev Cell, 2009)、心筋特異的マイクロRNAの発現をマイクロアレイ法で解析。実験の結果、既知のmiR-1,miR-133に加えて複数の新規心筋特異的マイクロRNAを見出した。
2. 心筋直接リプログラミングを促進するマイクロRNAの同定
新規のものも含めた 複数の心筋特異的マイクロRNAの中から心筋リプログラミングを促進するマイクロRNAを同定する。スクリーニング方法としてはαMHC-GFPマウスの心臓線維芽細胞にGata4/Mef2c/Tbx5の3因子を導入する際に、同時にマイクロRNA機能を増強するマイクロRNA mimic (miR)を導入して心筋誘導効果をαMHC-GFP、cardiac troponin T (cTnT)の心筋マーカーでFACSにより定量的に解析する。これまでの実験でmiRの遺伝子導入効率が90%以上であること、心筋リプログラミングを促進する心筋特異的マイクロRNA (miR-133)を同定することに成功した。今後さらにスクリーニングを続け、さらに心筋誘導を改善するマイクロRNAがないか検討する。またマイクロRNAのみで心筋リプログラミングが可能かも検討する。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

心筋リプログラミングを促進する可能性のある新規マイクロRNAを予想外に同定し、さらに過剰発現実験などによるマイクロRNAの性質を調べる追加実験の必要が生じたため。

Strategy for Future Research Activity

マイクロRNAにより誘導される心筋様細胞の経時的変化やマイクロRNAによる心筋リプログラミングの分子基盤解明を行う。具体的にはBioinformaticsを用いたターゲットの同定、マイクロアレイで遺伝子変化を確認する。さらにmiR-133以外で心筋リプログラミングを改善するマイクロRNAを同定する。

Causes of Carryover

心筋リプログラミングを誘導するmiR-133を同定したが、網羅的解析により複数の心筋特異的マイクロRNAを見出したため今後さらにスクリーニングを続ける必要が生じた。複数の心筋特異的マイクロRNAの中で、他に心筋誘導を改善するマイクロRNAがないか検討する必要が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

複数の心筋特異的マイクロRNAの中で、他に心筋誘導を改善するマイクロRNAがないかをFACS、免疫染色、マイクロアレイなどで検討する。さらにマイクロRNAのみで心筋リプログラミングが可能か分子生物学的に解析する。

  • Research Products

    (15 results)

All 2016 2015

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 2 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 5 results) Book (5 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] Effective Cibenzoline Treatment in a Patient With Midventricular Obstruction After Transcatheter Aortic Valve Implantation.2016

    • Author(s)
      Isobe S, Ieda M, Kohno T, Nishiyama T, Maekawa Y, Tsuruta H, Murata M, Yashima F, Yanagisawa R, Tanaka M, Inami S, Nasuno T, Haruyama A, Sano M, Hayashida K, Fukuda
    • Journal Title

      Circ Heart Fail

      Volume: 9 Pages: e002629

    • DOI

      doi: 10.1161/CIRCHEARTFAILURE.115.002629.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neural crest-derived resident cardiac cells contribute to the restoration of adrenergic function of transplanted heart in rodent.2016

    • Author(s)
      Tamura Y, Sano M, Nakamura H, Ito K, Sato Y, Shinmura K, Ieda M, Fujita J, Kurosawa H, Ogawa S, Nakano S, Matsuzaki M, Fukuda K.
    • Journal Title

      Cardiovasc Res.

      Volume: 109 Pages: 350-7

    • DOI

      doi: 10.1093/cvr/cvv267.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fibroblast Growth Factors and Vascular Endothelial Growth Factor Promote Cardiac Reprogramming under Defined Conditions.2015

    • Author(s)
      Yamakawa H, Muraoka N, Miyamoto K, Sadahiro T, Isomi M, Haginiwa S, Kojima H, Umei T, Akiyama M, Kuishi Y, Kurokawa J, Furukawa T, Fukuda K, Ieda M.
    • Journal Title

      Stem Cell Reports.

      Volume: 5 Pages: 1128-42

    • DOI

      doi: 10.1016/j.stemcr.2015.10.019.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Direct Cardiac Reprogramming: Progress and Challenges in Basic Biology and Clinical Applications2015

    • Author(s)
      Sadahiro T, Yamanaka S, Ieda M.
    • Journal Title

      Circ Res.

      Volume: 116 Pages: 1378-1391

    • DOI

      doi: 10.1161/CIRCRESAHA.116.305374.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] ダイレクトリプログラミングによる心筋再生2016

    • Author(s)
      家田真樹
    • Organizer
      第15回日本再生医療学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2016-03-17 – 2016-03-19
    • Invited
  • [Presentation] 心筋直接リプログラミング制御因子の同定と応用2015

    • Author(s)
      家田真樹
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫県・神戸市)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
    • Invited
  • [Presentation] Direct Cardiac Reprogramming for Heart Repair2015

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      9th International Cell Therapy Conference
    • Place of Presentation
      Seoul, South Korea
    • Year and Date
      2015-10-23 – 2015-10-24
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Reprogramming of Cardiac fibroblasts2015

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Organizer
      American Heart Association Basic Cardiovascular Sciences 2015
    • Place of Presentation
      New Orleans, LA, USA.
    • Year and Date
      2015-07-13 – 2015-07-16
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 心筋直接リプログラミングによる心不全治療2015

    • Author(s)
      家田真樹
    • Organizer
      第79回日本循環器学会学術集会
    • Place of Presentation
      大阪国際会議場(大阪府・大阪市)
    • Year and Date
      2015-04-24 – 2015-04-26
    • Invited
  • [Book] A diversity of emerging physiological and pathological activities2015

    • Author(s)
      Masaki Ieda
    • Total Pages
      175-187
    • Publisher
      Springer
  • [Book] 心筋直接リプログラミングによる新しい心臓再生法の開発2015

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      988-995
    • Publisher
      最新医学
  • [Book] ダイレクトリプログラミング 線維芽細胞から心筋細胞2015

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      42-52
    • Publisher
      秀潤社
  • [Book] iCM細胞の樹立と臨床応用への展望2015

    • Author(s)
      家田真樹
    • Total Pages
      1663-1669
    • Publisher
      Heart View
  • [Book] iPS細胞と心筋直接リプログラミングによる心臓再生医療2015

    • Author(s)
      村岡直人、家田真樹
    • Total Pages
      104-111
    • Publisher
      Heart View
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 心筋様細胞の作製方法及びそれに用いる心筋様細胞の作製用組成物2015

    • Inventor(s)
      井上 誠、弘中 孝史、宮本和享、家田真樹
    • Industrial Property Rights Holder
      井上 誠、弘中 孝史、宮本和享、家田真樹
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2015/077664
    • Filing Date
      2015-09-30
    • Overseas

URL: 

Published: 2017-01-06  

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