心臓特異的コンディショナルターゲティングによるRAMP2の病態生理学的意義の解明

• Project/Area Number: 11J10361
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Circulatory organs internal medicine
• Research Institution: Shinshu University
• Research Fellow: 吉沢 隆浩 信州大学, 医学系研究科, 特別研究員(DC2)
• Project Period (FY): 2011 – 2012
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2012)
• Budget Amount: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2012: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
• Keywords: アドレノメデュリン / RAMP2 / 遺伝子組換マウス / 心不全 / 心筋細胞 / ミトコンドリア / RAMP / 心臓

Research Abstract

アドレノメデュリン(AM)は全身で産生される多機能ペプチドである。AMホモノックアウトマウス(AM-/-)では、心血管系の発生異常により胎生致死となる。AM受容体の活性や特異性はRAMPという膜タンパクが調節している。我々は、RAMPのサブアイソフォームの内、RAMP2ホモノックアウトマウスのみがAM-/-同様に胎生致死になる事を報告している。
本研究では、薬剤誘導型心筋細胞特異的RAMP2ノックアウトマウス(C-RAMP2-/-)を独自に樹立し、従来胎生致死となるために不可能であった成体の心臓における詳細な解析を行った。前年度は、C-RAMP2-/-で心不全の自然発症を認め、さらに発症初期から心筋ミトコンドリアに異常を認める事を明らかにした。
平成24年度は、C-RAMP2-/-における心不全発症メカニズムの検討と治療実験を実施した。経時的な遺伝子発現の変化をリアルタイムPCRにより検討したところ、C-RAMP2-/-の心臓ではミトコンドリア制御因子PGC-1αの遺伝子発現変動が、心不全関連因子の変動に先行して認められた。ウエスタンブロットでは、PGC-1の制御に関わることが報告されているCREBのリン酸化低下が認められた。C-RAMP2-/-におけるCREB制御機構を明らかとするために、AM-RAMP2系の下流シグナルを検討したところ、細胞内cAMPの減少や、AMの下流シグナル分子のリン酸化低下が認められた。また、フォルスコリン投与により細胞内cAMPを増加させたところ、C-RAMP2-/-の心不全に改善が認められた。同様にC-RAMP2-/-の初代培養心筋細胞にフォルスコリンを添加したところ、ミトコンドリア膜電位などに改善を認めた。
以上の結果から、AM-RAMP2系は心筋ミトコンドリアの機能維持・制御を介して心臓の恒常性維持に重要であることが明らかとなった。

Research Products

• [Journal Article] Novel regulation of cardiacmetabolism and homeostasis by the adrenomedullin-receptor activitymodifying protein 2 system (2013)
  • Author(s): Takahiro Yoshizawa, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Yuka Ichikawa-Shindo, Hisaka Kawate, Yasuhiro Iesato, Teruhide Koyama, Ryuichi Uetake, Lei Yang, Akihiro Yamauchi, Megumu Tanaka, Yuichi Toriyama, Kyoko Igarashi, Tsutomu Nakada, Toshihide Kashihara, Mitsuhiko Yamada, Hayato Kawakami, Hiroki Nakanishi, Ryo Taguchi, Tsuyoshi Nakanishi, Hiroshi Akazawa, Takayuki Shindo
  • Journal Title: Hypertention Volume: 61 Pages: 341-351
  • DOI: 10.1161/hypertensionaha.111.00647
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vascular endothelial adrenomedullinRAMP2 system is essential for vascular integrity and organ homeostasis. (2013)
  • Author(s): Teruhide Koyama. Laura Ochoa-Callejero, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Yuka Ichikawa-Shindo, Nobuyoshi Iinuma, Takuma Arai, Takahiro Yoshizawa, Yasuhiro Iesato, Yang Lei, Ryuichi Uetake, Akihiro Yamauchi, Megumu Tanaka, Kyoko Igarashi, Yuichi Tbriyama, Ralf H. Adams, Hayato Kawakami, Naoki Mochizuki, Alfredo Martinez, Takayuki Shindo
  • Journal Title: Circulation Volume: 127 Pages: 842-53
  • DOI: 10.1161/circulationaha.112.000756
  • NAID: 120005647617
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Endogenous CGRP protects against neointimal hyperplasia follwing wire-induced vascular injury (2013)
  • Author(s): Lei Yang, Takayuki Sakurai, Akiko Kamiyoshi, Yuka Ichikawa-Shindo, Hisaka Kawate, Takahiro Yoshizawa, Tteruhide Kovama. Yasuhiro Iesato, Ryuichi Uetake, Akihiro Yamauchi, Megumu Tanaka, Yuichi Toriyama, Kyoko Igarashi, Takayuki Shindo
  • Journal Title: J Mol Cell Cardiol Volume: 59 Pages: 55-56
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2013.02.002
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Adrenomedullin-RAMP2 system is crucially involved in retinal angiogenesis. (2013)
  • Author(s): Iesato Y, Yoshizawa T., et al.
  • Journal Title: Am J Pathol. Volume: (印刷中)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Induction of LYVE-1/stabillin-2-positive liver sinusoidal endothelial-like cells from embryoid bodies by modulation of adrenomedullin-RAMP2 signaling (2011)
  • Author(s): Takuma Arai, Teuhide Koyama, Takayuki Shindo, et al
  • Journal Title: Peptides. Volume: Volume32(9) Pages: 1855-1865
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2011.07.005
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Vascular endothelial Adrenomedullin-RAMP2 system is essential for maintenance of vascular horaeostasis (2011)
  • Author(s): Koyama T, Yoshizawa T, et al
  • Journal Title: Japanese Journal of Circulation Research Volume: 34(4) Pages: 153-157
• [Presentation] 心臓における薬物誘発性ミトコンドリア障害に対するアドレノメデュリンの病態生理学的意義 (2012)
  • Author(s): 吉沢隆浩
  • Organizer: 第12回日本ミトコンドリア学会学術総会
  • Place of Presentation: 筑波
  • Year and Date: 2012-12-20
• [Presentation] アドレノメデュリンによる心臓ミトコンドリア保護作用 (2012)
  • Author(s): 吉沢隆浩
  • Organizer: 第16回日本心血管内分泌代謝学会学術総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2012-11-24
• [Presentation] 心アドレノメデュリン-RAMP2システムによる心恒常性維持及び臓器保護作用 (2012)
  • Author(s): 吉沢隆浩
  • Organizer: 第85回日本内分泌学会学術総会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 2012-04-20
• [Presentation] Novel regulation of cardiac metabolism and homeostasis by adrenomedullin-RAMP2system (2011)
  • Author(s): Takahiro Yoshizawa
  • Organizer: 第28回国際心臓研究学会日本部会
  • Place of Presentation: 学術総合センター(東京都)
  • Year and Date: 2011-12-02
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2系による心恒常性維持作用 (2011)
  • Author(s): 吉沢隆浩
  • Organizer: 第15回日本心血管内分泌代謝学会
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスセンター(大阪府)
  • Year and Date: 2011-11-26
• [Presentation] Adrenomedullin-RAMP2 System is Essential for Cardiac Homeostasis (2011)
  • Author(s): Takahiro Yoshizawa
  • Organizer: American Heart Association Science Sessions 2011
  • Place of Presentation: Orange County Convention Center (Orlando, USA)
  • Year and Date: 2011-11-16
• [Presentation] Adrenomedullin-RAMP2 Signaling ls Essential for Cardiac Metabolism and Homeostasis (2011)
  • Author(s): Takahiro Yoshizawa
  • Organizer: 第75回日本循環器学会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜(神奈川県)
  • Year and Date: 2011-08-04
• [Presentation] アドレノメデュリン-RAMP2系による心臓エネルギー代謝制御と心機能維持 (2011)
  • Author(s): 吉沢隆浩
  • Organizer: 第84回日本内分泌学会
  • Place of Presentation: 神戸国際会議場(兵庫県)
  • Year and Date: 2011-04-21
• [Remarks]
  • URL: http://www7a.biglobe.ne.jp/~shindo/
• [Remarks]
  • URL: http://www7a.biglobe.ne.jp/~shindo/