2015 Fiscal Year Research-status Report
心筋型ミオシン軽鎖キナーゼを創薬標的とした新たな心血管作動薬の開発
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26461138
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
瀬口 理 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 病院, 医師 (60570869)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 心不全 / 創薬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は①「ヒト心不全症例におけるcardiac-MLCK-ミオシン軽鎖シグナル解析」と、②「cardiac-MLCK活性調節剤の同定、開発」の二つの研究計画を軸に行っている。
研究計画①は当初計画の国立循環器病研究センターにおいて補助人工心臓（LVAD)装着手術を受ける重症心不全症例の手術時に得られる左心室心尖部心筋検体を元にした遺伝子発現、タンパク発現解析に加え、昨年度より心臓移植時の摘出不全心筋を対象とした解析も行っている。
昨年度の研究実績概要にして示した長期LVAD装着の後に心臓移植を受けた症例の移植時摘出心筋検体のマイクロアレイ解析では遺伝子発現パターンの正常化が示され、cardiac-MLCK遺伝子の発現パターンとの関連を解析していたが、それとともに病理学的な解析を追加した。病理学的な解析としては心筋細胞肥大、繊維化、および核サイズの定量を解析項目として追加している。LVAD装着下の心機能、cardiac-MLCK遺伝子発現を含めた網羅的遺伝子発現パターンに病理学的解析について解析を進めており、サルコメア構造構築に働くcardiac-MLCKがLVAD装着後の心機能回復時に寄与する可能性について探索している。
研究計画②については昨年度の報告のとおり、cardiac-MLCKと相互作用する特殊ペプチドがcardiac-MLCKリン酸化活性を制御することについて、その再現性を含め確認した。
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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
研究計画①については解析検体量の問題などにより、昨年度からLVAD装着時検体に加えて、移植時摘出心筋検体の解析を加えている。移植時摘出心を用いた解析の導入によりLVAD装着後の不全心機能回復現象がcardiac-MLCK遺伝子発現、タンパク発現を中心としたミオシン軽鎖リン酸化シグナルといかに関連しているのかという新たな視点での解析を行うことが可能となった。また今回からは同検体に対して病理学的解析を追加して行っているが、それではLVAD装着時の心筋肥大の程度と核サイズはLVAD装着後、移植時摘出心の心臓拡張末期径の縮小率と関連していることが明らかにされた。一方で、cardiac-MLCK遺伝子発現については個々の検体間の比較ではその発現に変化を認めるもののこれまでの解析では心筋回復程度、病理学的所見との有意な相関を認めておらず、遺伝子発現のみならずタンパク発現との関連についてさらに解析を進める予定としている。
研究計画②については特殊ペプチドのcardiac-MLCKリン酸化活性制御についてミオシンペプチドを基質としたIn vitroでの再現性については確認できた。しかしながら基質をミオシン軽鎖としたリン酸化アッセイ系の確立にやや難渋している。基質の精製法やバッファの調整などにより安定した系の確立を推し進めているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画①については「研究実績の概要」、「現在までの達成度」に記載しているように、当初の研究計画には記載のない移植時摘出心筋検体を用いた解析を行った。また解析手法についても新たに病理学的解析を追加した。これら解析の導入によりLVAD装着による不全心筋機能回復とcardiac-MLCK機能解析との関連という新たな視点からのアプローチが可能となった。本研究のテーマである心不全創薬の観点からは新たな知見が得られる可能性があると期待している。現時点ではcardiac-MLCK遺伝子発現との相関を見いだすことはできていないが、引き続きタンパク発現との関連などを探索してゆく。
研究計画②については基質ペプチドを用いたIn vitroリン酸化アッセイ系での特殊ペプチドのcardiac-MLCK活性制御についてはその再現性を確認できた。しかしながら基質をミオシン軽鎖に変更したアッセイ系の確立に難渋している。引き続きアッセイ系の確立を目指して研究を継続する。
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| Causes of Carryover |
研究計画①において追加した病理学的解析は臨床診療のなかで得られた結果に基づいて解析しているため、その分の費用は実質発生しない。
また研究計画②においてミオシン軽鎖を基質としたリン酸化アッセイ系の確立に難渋しており、当初の計画どおり、細胞レベルでの実験に進めていない。
以上のことから余剰金を次年度に回すこととした。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成28年度は研究計画①に関わる消耗品の購入を予定している。研究計画②についてはアッセイ系の確立を勧めているが、泳動試薬、泳動ゲル等の消耗品の購入を予定。また発表ならびに情報収集のため学会参加を予定。
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Research Products
(2 results)
