The role of Cavin family proteins in cardiovascular disease

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26670407
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 上山 知己 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 客員講師 (80379388)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: カベオラ / cavin family

Outline of Annual Research Achievements

1). PTRF/Cavin-1による心機能の制御機構の検討 ① PTRF/Cavin-1ノックアウト(KO)マウスの心筋細胞ではwild-type (WT)マウスの心筋細胞と比べ、カベオラの減少を認めた。② PTRF/Cavin-1 KOマウスでは心収縮能の低下を認めた。2). MURC/Cavin-4による心肥大・心不全の制御機構の検討 ① MURC/Cavin-4 KOマウスにα受容体刺激薬を投与したところ、MURC/Cavin-4 KOマウスでは心肥大は抑制されていた。② MURC/Cavin-4のcoiled-coil domainはMURC/Cavin-4が細胞膜に局在するために必須であることが明らかになった。③ MURC/Cavin-4のcoiled-coil domainを欠損させた変異体を心臓に発現させたトランスジェニックマウスでは心肥大を伴う心機能低下を認めた。3). MURC/Cavin-4による肺高血圧発症機構の検討 ① MURC/Cavin-4 KOマウスではWTマウスと比べ低酸素暴露による肺動脈圧の上昇が抑制されていた。② 血管平滑筋特異的MURC/Cavin-4欠損マウスでも同様の結果が得られた。4). MURC/Cavin-4による腹部動脈瘤発症機構の検討 ① 塩化カルシウムを腹部大動脈に塗布することよって生じる大動脈瘤モデルにおいてMURC/Cavin-4 KOマウスではWTマウスと比べ大動脈径の増大を認めた。② apolipoprotein E KOマウスにangiotensin Ⅱを投与して腹部動脈瘤を誘発するモデルにおいて、MURC/Cavin-4を欠損させると腹部大動脈径が増大した。

これらの結果から、PTRF/Cavin-1とMURC/Cavin-4が心肥大や心機能、肺高血圧、腹部大動脈瘤の発症に関与していることが明らかになった。

Research Products

• [Journal Article] Loss of MURC/Cavin-4 induces JNK and MMP-9 activity enhancement in vascular smooth muscle cells and exacerbates abdominal aortic aneurysm (2017)
  • Author(s): 13.Miyagawa K, Ogata T, Ueyama T, Kasahara T, Nakanishi N, Naito D, Taniguchi T, Hamaoka T, Maruyama N, Nishi M, Kimura T, Yamada H, Aoki H, Matoba S
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun Volume: 487 Pages: 587-593
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2017.04.096
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] MURC deficiency in smooth muscle attenuates pulmonary hypertension (2016)
  • Author(s): 11.Nakanishi N, Ogata T, Naito D, Miyagawa K, Taniguchi T, Hamaoka T, Maruyama N, Kasahara T, Nishi M, Matoba S, Ueyama T
  • Journal Title: Nat Commun Volume: 7 Pages: 12417
  • DOI: 10.1038/ncomms12417
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] PTRF/Cavin-1 Deficiency Causes Cardiac Dysfunction Accompanied by Cardiomyocyte Hypertrophy and Cardiac Fibrosis (2016)
  • Author(s): 12.Taniguchi T, Maruyama N, Ogata T, Kasahara T, Nakanishi N, Miyagawa K, Naito D, Hamaoka T, Nishi M, Matoba S, Ueyama T
  • Journal Title: PLoS One Volume: 11 Pages: e0162513
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0162513
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant