Molecular biological approach to the pathogenesis of coronary spastic angina: A study on the role of p122 protein

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26461120
• Research Institution: Hirosaki University
• Principal Investigator: 奥村 謙 弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (20185549)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長内 智宏 弘前大学, 保健学研究科, 教授 (00169278)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 循環器・高血圧 / 冠攣縮 / Phospholipase C

Outline of Annual Research Achievements

①PLC活性を亢進させる物質であるp122蛋白を血管平滑筋に過剰発現させたトランスジェニックマウス（p122TGマウス）を作製し、このマウスが冠攣縮性狭心症の動物疾患モデルとして有用であることを報告した(PLoS One 2015)。p122TGマウスの大動脈よりExplant法にて血管平滑筋を初代培養し、アセチルコリン刺激に対する細胞内遊離カルシウムイオンの反応性をfura-2を用いて測定したところ、アセチルコリン濃度依存性に細胞内カルシウム濃度が上昇した。エルゴノビン投与による冠攣縮は、カルシウム拮抗薬であるジルチアゼム投与により抑制された。さらに、p122TGマウスの大動脈平滑筋細胞を用いた実験では、ジルチアゼム濃度依存性に細胞内カルシウム濃度上昇が抑制された（2017日本循環器学会学術集会発表）。以上から、p122蛋白過剰発現が関与した冠攣縮の抑制には、ジルチアゼムが有効である可能性が示唆された。

②細胞内カルシウムの動態ならびに血管トーヌスに関与しているAKAP79/150蛋白の冠攣縮への関与を検討した。AKAP79/150ノックアウト(AKAP-KO)マウスをPLC-TGマウスと交配し、PLC血管過剰発現AKAP-KOマウス(PLC-AKAP-KOマウス)を作成した。PLC-TGマウスではエルゴノビン投与により冠攣縮が誘発されたが、PLC-AKAP-KOマウスでは冠攣縮は抑制されなかった。さらに、AKAP-KO マウスにおいても冠攣縮が誘発された。PLC-TGマウスより得られた大動脈血管平滑筋ではアセチルコリン刺激により細胞内遊離カルシウムイオンの上昇を認めたが、AKAP-KOマウスより得られた血管平滑筋では細胞内遊離カルシウムイオンの上昇は野生型と同程度であった。以上から、AKAP-KOマウスではPLC活性亢進とは独立して、冠攣縮が誘発されることが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Enhanced transient receptor potential channel-mediated Ca2+ influx in the cells with phospholipase C-δ1 overexpression: its possible role in coronary artery spasm. (2017)
  • Author(s): Murakami K, Osanai T, Tanaka M, Nishizaki K, Kinjo T, Tanno T, Ishida Y, Suzuki A, Endo T, Tomita H, Okumura K.
  • Journal Title: Fundam Clin Pharmacol. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1111/fcp.12269.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Olmesartan Inhibits Cardiac Hypertrophy in Mice Overexpressing Renin Independently of Blood Pressure: Its Beneficial Effects on ACE2/Ang(1-7)/Mas Axis and NADPH Oxidase Expression. (2016)
  • Author(s): Tanno T, Tomita H, Narita I, Kinjo T, Nishizaki K, Ichikawa H, Kimura Y, Tanaka M, Osanai T, Okumura K.
  • Journal Title: J Cardiovasc Pharmacol. Volume: 67 Pages: 503-509
  • DOI: 10.1097/FJC.0000000000000374.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] NF-κB-dependent increase in tissue factor expression is responsible for hypoxic podocyte injury. (2016)
  • Author(s): Narita I, Shimada M, Yamabe H, Kinjo T, Tanno T, Nishizaki K, Kawai M, Nakamura M, Murakami R, Nakamura N, Tomita H, Saleem MA, Mathieson PW, Okumura K.
  • Journal Title: Clin Exp Nephrol. Volume: 20 Pages: 679-688
  • DOI: 10.1007/s10157-015-1214-z
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Mitochondrial Inhibitory Factor Protein 1 Functions as an Endogenous Inhibitor for Coupling Factor 6. (2016)
  • Author(s): Kawai M, Osanai T, Tanaka M, Magota K, Tomita H, Okumura K.
  • Journal Title: J Cell Biochem. Volume: 117 Pages: 1680-1687
  • DOI: 10.1002/jcb.25461
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Reduced residual conduction gaps and favourable outcome in contact force-guided circumferential pulmonary vein isolation. (2016)
  • Author(s): Itoh T, Kimura M, Tomita H, Sasaki S, Owada S, Horiuchi D, Sasaki K, Ishida Y, Kinjo T, Okumura K.
  • Journal Title: Europace. Volume: 18 Pages: 531-537
  • DOI: 10.1093/europace/euv206.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Trend of Anticoagulation Therapy in Patients with Non-valvular Atrial Fibrillation in a Japanese Local Region: Analysis Using the “Kokuho Database” (2017)
  • Author(s): 成田 憲紀、富田 泰史、奥村 謙
  • Organizer: 第81回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: ANA クラウンプラザホテル金沢（石川県・金沢市）
  • Year and Date: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [Presentation] p122RhoGAP/DLC-1 Overexpression Enhances Intracellular Calcium Concentration in Response to Acetylcholine in Isolated Vascular Smooth Muscle Cells (2017)
  • Author(s): Kimura Y, Tomita H, Okumura K,et al.
  • Organizer: 第81回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 金沢フォーラス（石川県・金沢市）
  • Year and Date: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [Presentation] Disruption of A-kinase Anchoring Protein 150 Induces Coronary Spasm through Enhancement of Calcium Sensitization: A Potential Role of microRNA-30b (2017)
  • Author(s): Nishizaki K, Tomita H, Okumura K, et al.
  • Organizer: 第81回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 金沢フォーラス（石川県・金沢市）
  • Year and Date: 2017-03-19 – 2017-03-19
• [Presentation] Possible Involvement of Epidermal Growth Factor Receptor Transactivation in Acetylcholine Muscarinic M3 Receptor Signaling in Coronary Spasm (2017)
  • Author(s): Senoo M, Hanada K, Okumura K, et al.
  • Organizer: 第81回日本循環器学会学術集会
  • Place of Presentation: 金沢市教育プラザ（石川県・金沢市）
  • Year and Date: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [Presentation] Disruption of A-kinase Anchoring Protein 150 Causes Coronary Spasm Through Enhanced Calcium Sensitization: A Potential Role of Microrna-30b (2016)
  • Author(s): Nishizaki K, Tomita H, Okumura K, et al.
  • Organizer: AHA2016
  • Place of Presentation: New Orleans, LA
  • Year and Date: 2016-11-11 – 2016-11-15