2014 Fiscal Year Research-status Report
心筋細胞のネクロプトーシスにおけるミトコンドリア透過性遷移の役割
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26461133
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| Research Institution | Sapporo Medical University |
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Principal Investigator |
三浦 哲嗣 札幌医科大学, 医学部, 教授 (90199951)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三木 隆幸 札幌医科大学, 医学部, 准教授 (00336405)
丹野 雅也 札幌医科大学, 医学部, 講師 (00398322)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | ネクロプトーシス / オートファジー / ミトコンドリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H9c2細胞のネクロプトーシス(necroptosis)をTNF-alphaとpan-caspase inhibitor (zVAD)処理によって誘導し、ネクロプトーシスの機序におけるmPTP (mitochondrial permeability transition pore)開口の役割、ネクロプトーシスとオートファジー(autophagy)との関連を検討した。H9c2細胞のネクロプトーシスがRIP-1, RIP-3に依存することをそれぞれの阻害薬、siRNAによる発現抑制によって確認した。Antimycin Aを用いてミトコンドリア複合体IIIを阻害し酸化ストレスを亢進させたことによるネクローシスは、mPTP開口の直接的阻害薬（cyclosporine-A）やGSK-3beta-Ser9リン酸化によるmPTP開口阻害により抑制することができたが、TNF-alpha/zVADによるネクロプトーシスはcyclosporine-AやGSK-3betaリン酸化によっても抑制されず、mPTP開口がこの細胞死機構に大きな役割を有していないことが示唆された。TNF-alpha/zVAD処理はLC3-IIならびにp62レベルを増加させるとともに、LC3-IIとp62結合を増加させること、またrapamycinによってmTOC活性の抑制によりオートファジーを促進するとネクロプトーシスによる細胞死が減少することを観察し、ネクロプトーシスとオートファジーは相互に抑制的に関連していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初は摘出灌流心標本を用いた実験を先行する予定であったが、培養心筋細胞での実験を先行して、ネクロプトーシスの機序を解析し、その結果を摘出灌流心標本の実験でのプロトコールに応用する方針とした。摘出灌流心標本を用いた実験はまだ予備的なものにとどまっているが内容的には概ね予定通りである。
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| Strategy for Future Research Activity |
ネクロプトーシスの分子機序としてRIP-1とRIP-3の結合が報告されているが、我々のH9c2細胞を用いた実験では、各種の抗体を用いても既報の成績を再現することが出来ていない。既報との違いが、細胞の種類の違いによるものであるのかを検討する予定であり、またそうした違いが確認された場合には、心筋細胞に特徴的なRIP-1、RIP-3の機能の解明を試みる。摘出灌流心標本を用いた実験は、マウスからの摘出心を灌流できる装置を他の研究助成により購入することが出来たため、それを用いて研究の推進を図る予定である。
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| Causes of Carryover |
摘出灌流心標本を用いた実験を計画していたが、灌流実験用機材の更新の必要が生じ、その整備（他の研究助成による）に時間を要したため遅れが生じた。その結果、摘出灌流心標本を用いた実験用の消耗品費が残額となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
摘出心灌流実験用機材は平成26年度末に整備することができたため、予定の消耗品費を平成27年度に購入し予定した実験を遂行するために使用予定である。
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[Journal Article] Translocation of glycogen synthase kinase-3β (GSK-3β), a trigger of permeability transition, is kinase activity-dependent and mediated by interaction with voltage-dependent anion channel 2 (VDAC2).2014
Author(s)
Tanno M, Kuno A, Ishikawa S, Miki T, Kouzu H, Yano T, Murase H, Tobisawa T, Ogasawara M, Horio Y, Miura T
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Journal Title
Journal of Biological Chemistry
Volume: 289
Pages: 29285-29296
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] Accumulation of p62 by dysregulation of autophagy induces RIP1-dependent necroptosis in cardiomyocytes: a novel interplay between autophagy and necroptosis.2014
Author(s)
Ogasawara M, Yano T, Miki T, Tanno M, Kuno A, Kouzu H, Murase H, Tobisawa T, Muratsubaki S, Nishizawa K, Mizuno M, Ishikawa S, Miura T.
Organizer
American Heart Association, Scientific Sessions 2014
Place of Presentation
Chicago, Illinois, USA
Year and Date
2014-11-15 – 2014-11-19
