心筋及び時間息異的p38α改変マウスによる心肥大から心不全への適応破綻機序の解明

• Project/Area Number: 14657168
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Circulatory organs internal medicine
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 増山 理 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (70273670)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西田 和彦 大阪大学, 歯学研究科, 助手 (90362681) ; 大津 欣也 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (20294051)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥3,300,000 (Direct Cost: ¥3,300,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2002: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: p38α / Cre-loxP / 心筋特異的 / 時間特異的 / 適応破綻 / 心肥大 / 心不全

Research Abstract

1)Creリコンビナーゼ発現マウス(αMHC-Cre-MutEst)の評価
Creリコンビナーゼ発現マウス(αMHC-Cre-MntEst)は心筋特異的プロモーターαMHCの下流にCreリコンビナーゼcDNAと変異エストロゲンホルモン受容体cDNAを結合させたもので、エストロゲン様化合物、タモキシフェンを負荷するときのみ核に移行し、Creリコンビナーゼが発現する。つまり、タモキシフェンを負荷したときのみ時間特異的に遺伝子改変ができる。αMHC-Cre-MutEstとリポーターマウスを掛け合わせ、タモキシフェン負荷時の影響、有用性を評価した。αMHC-Cre-MutEstは心筋及び時間特異的遺伝子改変に有用であることを確認した。
2)p38αloxP改変(floxed p38α)マウスの作成
p38αのゲノムのATP結合部位を含むエクソンを挟むように1oxPを挿入したマウスを作成した。
3)心筋特異的p38αノックアウトマウスの作成ならびにその評価
胎生期から心筋にのみCreリコンビナーゼが発現するαMHC-Creマウスとfloxed p38αマウスとの掛け合わせ、心筋特異的p38αノックアウトマウスを作成した。心筋特異的p38αノックアウトマウスは胎生致死ではないこと、ならびに10週齢において、野生型と比して心機能に差がないことを確認した。現在、そのマウスを用い、前年度に確立した大動脈縮窄術による圧負荷にて、心臓でのストレス応答に対するp38αの役割を検討している。
4)心筋及び時間特異的p38α改変マウスの作成ならびにその評価
αMHC-Cre-MutEstと両アレルにfloxed p38αを持つマウスを獲得するための掛け合わせはほぼ完了した。タモキシフェン負荷後のp38α発現を評価する予定である。さらにこのマウスを用いて、3)と同様にストレス応答を評価する予定である。

Research Products

• [Publications] Yamaguchi O.: "Targeted deletion of apoptosis signal-regulating kinase 1 attenuates left ventricular remodeling."Proc Natl Acad Sci USA. 100・26. 15883-15888 (2003)
• [Publications] Sakata Y.: "Angiotensin II type 1 receptor blockade prevents diastolic heart failure through modulation of Ca(2+) regulatory proteins and extracellular matrix."J Hypertens. 21・9. 1737-1745 (2003)
• [Publications] Higuchi Y.: "The small GTP-binding protein Rac1 induces cardiac myocyte hypertrophy through the activation of apoptosis signal-regulating kinase 1 and nuclear factor- kappa B."J Biol Chem. 278・23. 20770-20777 (2003)
• [Publications] Nishikawa N.: "Differential activation of matrix metalloproteinases in heart failure with and without ventricular dilatation."Cardiovasc Res. 57・3. 766-774 (2003)
• [Publications] Otsu K.: "Disruption of a single copy of the p38alpha MAP kinase gene leads to cardioprotection against ischemia-reperfusion."Biochem Biophys Res Commun. 302・1. 56-60 (2003)
• [Publications] Nakayama H.: "Cardiac-specific overexpression of a high Ca2+ affinity mutant of SERCA2a attenuates in vivo pressure overload cardiac hypertrophy."FASEB J. 17・1. 61-63 (2003)
• [Publications] Yoshida J: "Angiotensin II type 1 and endothelin type A receptor antagonists modulate the extracellular matrix regulatory system differently in diastolic heart failure"J Hypertens.. 21・2. 437-444 (2003)
• [Publications] Otsu K: "Disruption of a single copy of the p38α MAP kinase gene leads to cardioprotection against ischemia-reperfusion"Biochem Biophys Res Commun.. 302・1. 56-60 (2003)
• [Publications] Nakayama H: "Cardiac-specific overexpression of a high Ca2+ affinity mutant of SERCA2a attenuates in vivo pressure overload cardiac hypertrophy"FASEB J. 17・1. 61-63 (2003)
• [Publications] Yamamoto K: "Two different coronary blood flow velocity patterns in thrombolysis in myocardial infarction flow grade 2 in acute myocardial infarction : insight into mechanisms of microvascular dysfunction"J Am Coll Cardiol.. 40・10. 1755-1760 (2002)
• [Publications] Hoshida S: "Repeated physiologic stresses provide persistent cardioprotection against ischemia-reperfusion injury in rats"J Am Coll Cardiol.. 40・4. 826-831 (2002)
• [Publications] Yamamoto K: "Myocardial stiffness is determined by ventricular fibrosis, but not by compensatory or excessive hypertrophy in hypertensive heart"Cardiovasc Res.. 55・1. 76-82 (2002)