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A novel therapeutic approach for heart failure with transcriptomic analysis and in vivo imaging.

Research Project

Project/Area Number 19590802
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Circulatory organs internal medicine
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

NAKAYAMA Masaharu  Tohoku University, 病院, 講師 (40375085)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 篠原 歩  東北大学, 情報科学研究所, 教授 (00226151)
根東 義明  東北大学, 医学系・研究科, 教授 (00221250)
Project Period (FY) 2007 – 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2007: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords分子心臓病態学 / 心不全 / 転写 / イメージング
Research Abstract

1) 心不全の形成過程で要因特異的な転写因子をトランスクリプトーム解析により同定した。
(1) 大動脈結紮による圧負荷モデルとアンジオテンシンII 持続注入による液性因子負荷モデルをそれぞれ作成し、負荷開始後1 週間目で左心室を回収した。
(2) 有意に発現上昇が認められる遺伝子群を同定し、それらの遺伝子上流1kbにわたる塩基配列を、他の遺伝子上流情報とともにデータベースから情報収集した。
(3) その遺伝子上流域に含まれる転写因子結合配列の出現頻度を調べ、全体の遺伝子上流配列のなかで出現頻度が統計学的に有意に高くなるものを同定した。それらは両負荷モデル共通のものと、それぞれのモデルにのみ出現する配列とが認められ、圧負荷・液性因子負荷ともに共通して働く転写因子と、個別のモデル特有に関与する転写因子とに分けられた。
2) 対象とする転写因子の活性を生体の心臓においてリアルタイムに可視化することに成功した。
(1) 上記1)で求めた転写因子の結合配列とルシフェラーゼ発現部位とを含んだプラスミドベクターを作成し、マウスの左心室に発現させたのち、基質であるルシフェリンを腹腔内に注入した上で、In vivo imaging systemで観察、発光を定量化することにより各々の転写因子による転写活性を生体で確認する方法を確立した。
(2) 転写因子結合配列を含む発現ベクターを左心室に発現させたマウスを上記2つの負荷により左室肥大を形成させた。負荷開始翌日より血圧・体重・脈拍とともに転写因子活性を測定し、2日ごと2週間まで測定を繰り返すことで、心不全形成過程における各々の転写活性の程度を生体で連続観測することに成功した。
3) 上記実験により、解析結果同様、要因特異的な転写因子の介在を示した。今後、同様の手法で知見を積み重ねることにより、多因子疾患である心不全の診断・治療法開発の新しいアプローチになるものと期待される。

Report

(3 results)
  • 2008 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2007 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2008 2007

All Presentation (3 results)

  • [Presentation] Clustering Transcriptional Network is Useful to Characterize Heart Failure Models2008

    • Author(s)
      Masaharu Nakayama, Naomi Yamaki, Morihiko Takeda, Hiroaki Shimokawa
    • Organizer
      American Heart Association, Annual Scientific Meeting 2008 (New Orleans, USA)
    • Place of Presentation
      Circulation
    • Year and Date
      2008-11-10
    • Related Report
      2008 Final Research Report
  • [Presentation] Clustering Transcriptional Network is Useful to Characterize Heart Failure Models2008

    • Author(s)
      中山雅晴
    • Organizer
      American Heart Association
    • Place of Presentation
      ニューオーリンズ(U.S.A)
    • Year and Date
      2008-11-10
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] アンジオテンシンIIによる心肥大の形成過程におけるGATA転写活性の描出2007

    • Author(s)
      中山 雅晴
    • Organizer
      IVISユーザー会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2007-10-02
    • Related Report
      2007 Annual Research Report

URL: 

Published: 2007-04-01   Modified: 2016-04-21  

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