2017 Fiscal Year Annual Research Report
The role of ubiquitin proteasome system in cardioprotection by volatile anesthetics
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26463081
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| Research Institution | Osaka Kyoiku University |
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Principal Investigator |
宮前 雅見 大阪教育大学, 保健センター, 教授 (20298821)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
竹村 元三 朝日大学, 歯学部, 教授 (40283311)
金田 一弘 大阪歯科大学, 歯学部, 講師(非常勤) (90533886)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | sevoflurane / ischemia-reperfusion / heart / ubiquitin proteasome / guinea pig |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[目的] Ubiquitin proteasome system (UPS) はリソゾームを介さない細胞内の異常タンパク質を処理する経路である。オートファジーがミトコンドリアなどの大きな細胞内器官貪食するのに対して、小さいタンパク質はUPSにより修飾を受け分解される。近年、ユビキチン修飾がシグナル伝達などさまざまな生命現象に関わっていることが判明している。本研究の目的は、揮発性麻酔薬（sevoflurane）の心筋保護作用におけるUPSの役割を明らかにし、周術期心筋保護に最も有効な麻酔方法の確立を分子生物学的手法により解明することである。
[方法]モルモット灌流心で30分間の虚血後120分間再灌流を行った群(CTL, n=8)、CLTにSevo(2%)を虚血前10分間投与した群(SEVO, n=8)の 2群を作製した。これらの群で再灌流後の左心室機能、梗塞サイズ(IS)を比較した。また、虚血再灌流後に心筋を採取し、今年は電子顕微鏡を用いたオートファゴソームの出現頻度をubiquitinの染色強度、蛋白aggregationについて各群で比較検討した。
[結果]ISはSEVO群でCTL群に比べて有意に縮小した。電顕によるオートファゴソームの検討ではCTL群で有意に多く観察され、SEVO群では少なかった。免疫組織染色ではSEVO群ではCTL群に比べて有意にubiquitin染色強度が高かった。また、蛋白aggregationは各群で差は見られなかった。
[考察]心筋虚血再灌流前にsevofluraneを投与することによりオートファジーとともにUPSも増強され、これが虚血心筋保護に関与していると考えられる。昨年度の結果（CTLでのp62の染色強度増強）を考慮すると、CTL群ではオートファジー消化段階での遅延が考えられ、SEVO群ではこの改善にUPSが関与している可能性が考えられる。
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