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2015 Fiscal Year Research-status Report

サルコメアにおける心拍動依存的な恒常性維持機構とその破綻

Research Project

Project/Area Number 26460371
Research InstitutionUniversity of Miyazaki

Principal Investigator

武谷 立  宮崎大学, 医学部, 教授 (50335981)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsサルコメア / アクチン / 心筋
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、横紋筋の収縮装置「サルコメア」の恒常性維持機構を、アクチン合制御の観点から明らかにすると同時に、その破綻がもたらす病態を明らかにすることである。具体的には、サルコメア構造の形成に必須であることを申請者が明らかにしたアクチン重合制御因子Fhod3の遺伝子改変マウスの表現型、およびヒト心筋症で見出されたFhod3遺伝子の変異を手がかりに、サルコメアの構築とその恒常性維持において、アクチン重合制御機構が果たす役割とその制御シグナルを明らかにすることを目指している。これまでにFhod3欠損マウスを作出し、ホモ欠損マウスは胎生8.5日以降の筋原線維の成熟を伴う心筋発達が損なわれる結果、胎生11.5日までに心不全兆候を伴って死亡することを明らかにした。さらに、アクチンと結合出来ない変異型Fhod3を出生後の心臓に特異的に発現するトランスジェニックマウスを作出したところ、そのマウスは未熟な筋原線維を含む心筋症様の変化を示して新生仔期に死亡した。本年度は、同変異型Fhod3を胎生期の心臓に特異的に発現するトランスジェニックマウスを作出して、胎生期におけるFhod3のアクチン結合能の役割を検討した。当該マウスは、Fhod3欠損マウスと同様に、心筋サルコメアの形成不全により心臓が形成されずに胎生期に致死となったことから、Fhod3のアクチン結合能は胎生期の心臓形成に必須であることが明らかとなった。さらに、野生型Fhod3を胎生期の心臓に特異的に発現するトランスジェニックマウスも作出し、これを用いて心臓形成過程におけるサルコメア内のFhod3の局在様式を詳細に検討した結果、Fhod3がサルコメア内のアクチン線維の周期的な配置の完成に関わる可能性を見出した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

おおよそ計画通りに遂行しているため。

Strategy for Future Research Activity

今後も、当初の研究実施計画に従って、研究を推進する。

Causes of Carryover

実験に使用するマウスの繁殖が計画よりも時間を要したために、本年度に予定した免疫組織染色による解析を一部次年度に繰り越すこととなったため

Expenditure Plan for Carryover Budget

上述の一部解析を次年度に繰り越す以外は、当初計画通りに進める。

  • Research Products

    (7 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Transgenic Expression of the Formin Protein Fhod3 Selectively in the Embryonic Heart: Role of Actin-Binding Activity of Fhod3 and Its Sarcomeric Localization during Myofibrillogenesis.2016

    • Author(s)
      Fujimoto N, Kan-o M, Ushijima T, Kage Y, Tominaga R, Sumimoto H, Takeya R.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 11 Pages: e0148472

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0148472

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] アクチン重合制御因子Fhod3による胎生期心筋サルコメアの形成制御2016

    • Author(s)
      武谷 立、藤本智子、牛島智基、松山 翔、鹿毛陽子
    • Organizer
      2016年生体運動合同班会議
    • Place of Presentation
      キャンパスプラザ京都(京都)
    • Year and Date
      2016-01-08 – 2016-01-10
  • [Presentation] 心筋サルコメア形成過程におけるformin蛋白質Fhod3の局在と機能2015

    • Author(s)
      藤本智子、牛島智基、神尾明君、武谷 立、住本英樹
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(兵庫・神戸)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] アクチン重合制御因子Fhodの活性化と生理機能2015

    • Author(s)
      武谷 立
    • Organizer
      第39回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
    • Place of Presentation
      豊泉荘(大分・別府)
    • Year and Date
      2015-09-10 – 2015-09-12
  • [Presentation] 心筋サルコメアの形成におけるformin蛋白質Fhod3の役割2015

    • Author(s)
      武谷 立、神尾明君、藤本智子、牛島智基、住本英樹
    • Organizer
      第67回日本細胞生物学会大会
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京・江戸川区)
    • Year and Date
      2015-06-30 – 2015-07-02
  • [Presentation] 細胞骨格による細胞の形態と機能の制御2015

    • Author(s)
      武谷 立
    • Organizer
      平成27年度日耳鼻宮崎県地方部会年次総会学術講演会
    • Place of Presentation
      ホテルJALシティ宮崎(宮崎)
    • Year and Date
      2015-05-30 – 2015-05-30
    • Invited
  • [Remarks] 宮崎大学医学部機能制御学講座薬理学分野ホームページ

    • URL

      http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/home/pharmacology/

URL: 

Published: 2017-01-06  

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