胎仔創傷治癒機構における心臓線維芽細胞のエピジェネティクスと心筋梗塞治療への適用

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26560399
• Research Institution: Aomori University of Health and Welfare
• Principal Investigator: 今 淳 青森県立保健大学, 健康科学部, 教授 (60271798)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 胎仔創傷治癒 / 心臓線維芽細胞 / 心筋梗塞 / 遺伝子発現 / 発生

Outline of Annual Research Achievements

マウスの胎仔創傷治癒機構から成獣創傷治癒機構へと転換する際に，心筋線維芽細胞で発現する遺伝子がどの様に変動するか，マイクロアレー法によって網羅的解析を行った。また各遺伝子のDNAメチル化の変化も比較解析した。その結果，胎仔創傷治癒機構から成獣創傷治癒機構へ移行する際には，約63000種の発現している全遺伝子のうち，約1300種類の遺伝子の発現が増加し，約1100種類の遺伝子の発現は低下していた。特に注目するものとしては以下の通りであった。まず，胎仔創傷治癒機構を認める組織では高分子多糖のヒアルロン酸が著明に沈着するが，このヒアルロン酸の合成酵素であるHas2の遺伝子の発現が著明に増強していた。その他，瘢痕形成を抑制するトロンボモジュリン遺伝子や老化に関わるFoxoの遺伝子発現も増強していた。一方，発現が減少数ものとしては，RegやFos遺伝子などの再生や腫瘍発生に関わる各種遺伝子であった。Has2，トロンボモジュリン，Foxoの各遺伝子のDNAメチル化を解析した結果，成獣創傷治癒機構に移行するとDNAメチル化は著明に増強しており，このことによって，各遺伝子の発現が成獣創傷治癒機構で抑制されている可能性が見出された。そこで，各遺伝子の転写調節領域であるプロモーター領域も解析し，Has2遺伝子プロモーター領域では成獣創傷治癒機構において著明にメチル化を生じる領域が同定され，転写レベルで成獣創傷治癒機構におけるHas2遺伝子の発現低下が生じている機構を明らかにした。

Current Status of Research Progress

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

Reason

マウスの胎仔創傷治癒機構から成獣創傷治癒機構へと転換する際に，心筋線維芽細胞で発現する全遺伝子の発現変動及びメチル化の有無の解析まで施行できたので，順調に進展していると評価した。

Strategy for Future Research Activity

今後は発現変動する遺伝子のヒストン修飾機構を解析し，この結果と，平成26年度の結果を基にして胎仔創傷治癒機構のマスター遺伝子を絞り込む。そしてこの遺伝子を心筋梗塞モデルマウスに投与して，その治療効果を解析する。