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Research on therapeutic application in the field of cardiovascular surgery by efficient introduction of microRNAs

Research Project

Project/Area Number 20K09125
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 55030:Cardiovascular surgery-related
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

Ikeda Tadashi  京都大学, 医学研究科, 准教授 (40281092)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 川東 正英  京都大学, 医学研究科, 助教 (00837700)
山崎 和裕  京都大学, 医学研究科, 講師 (50464227)
升本 英利  国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 上級研究員 (70645754)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
KeywordsマイクロRNA / ドラッグデリバリーシステム
Outline of Research at the Start

近年、マイクロRNA(miRNA)が多くの生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たし、 様々な疾患の発症、病態進行にも深く関与していることが明らかとなってきた。心臓血管外科領域においてmiRNAをターゲットにした治療的介入を実現するためには、疾患動物モデルを用いた有効性および安全性の検証が必要である。
我々は本研究において、大動物心血管疾患モデルを用いて、miRNAの効率的導入による新 たな治療法開発における技術的基盤となる知見を得ることを目的とする。

Outline of Final Research Achievements

To reproduce the hypoxic/ischemic perfusion injury of the heart during cardiovascular surgery, we established an in vitro hypoxic injury reproduction model. Using this model, we performed ischemia-reperfusion culture experiments on human iPS cell-derived cardiomyocytes and confirmed high expression of Egr-1, a transcription factor reported to induce myocardial apoptosis, and induction of apoptosis by signal quantification, immunostaining, and RNA-sequencing analysis. Next, we confirmed the inhibition of apoptosis by RNA interference with Erg-1, and further demonstrated that miRNA-124-3p with complementary sequences to Egr-1 could inhibit apoptosis associated with ischemia-reperfusion in human iPS cell-derived cardiomyocytes.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、マイクロRNA(miRNA)が多くの生物学的プロセスにおいて重要な役割を果たし、様々な疾患の発症、病態進行にも深く関与していることが明らかとなってきた。心臓血管外科領域においてmiRNAをターゲットにした治療的介入を実現するためには、疾患モデルを用いた有効性および安全性の検証が必要である。我々は本研究において、In vitro心血管疾患モデルを用いて、miRNAの効率的導入による新たな治療法開発における技術的基盤となる知見を得ることができた。この結果は今後の動物心疾患モデルにおけるアポトーシス抑制の実証を経て、心臓血管外科領域の虚血再灌流障害抑制に寄与する基礎的知見となりうる。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (56 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (20 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 20 results,  Open Access: 10 results) Presentation (35 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 10 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Pioglitazone-incorporated microspheres targeting macrophage polarization alleviates cardiac dysfunction after myocardial infarction2022

    • Author(s)
      Konegawa Yasushi、Kuwahara Toshie、Jo Jun-Ichiro、Murata Kozue、Takeda Takahide、Ikeda Tadashi、Minatoya Kenji、Masumoto Hidetoshi、Tabata Yasuhiko
    • Journal Title

      European Journal of Cardio-Thoracic Surgery

      Volume: 62 Issue: 5

    • DOI

      10.1093/ejcts/ezac414

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    • Author(s)
      Ho Wen-Jin、Kobayashi Mako、Murata Kozue、Hashimoto Yoshihide、Izumi Kenji、Kimura Tsuyoshi、Kanemitsu Hideo、Yamazaki Kazuhiro、Ikeda Tadashi、Minatoya Kenji、Kishida Akio、Masumoto Hidetoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 12 Issue: 1 Pages: 22294-22294

    • DOI

      10.1038/s41598-022-26792-w

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  • [Journal Article] Systems for the Functional Evaluation of Human Heart Tissues Derived from Pluripotent Stem Cells2022

    • Author(s)
      Murata Kozue、Masumoto Hidetoshi
    • Journal Title

      Stem Cells

      Volume: In press Issue: 6 Pages: 537-545

    • DOI

      10.1093/stmcls/sxac022

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    • Author(s)
      Kurokawa Shunji、Hashimoto Yoshihide、Funamoto Seiichi、Murata Kozue、Yamashita Akitatsu、Yamazaki Kazuhiro、Ikeda Tadashi、Minatoya Kenji、Kishida Akio、Masumoto Hidetoshi
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 16 Issue: 7 Pages: e0254160-e0254160

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0254160

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    • Journal Title

      Journal of Artificial Organs

      Volume: 25 Issue: 1 Pages: 24-33

    • DOI

      10.1007/s10047-021-01283-3

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      Osada Hiroaki、Kawatou Masahide、Fujita Daiki、Tabata Yasuhiko、Minatoya Kenji、Yamashita Jun K.、Masumoto Hidetoshi
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      JTCVS Open

      Volume: 8 Pages: 359-374

    • DOI

      10.1016/j.xjon.2021.09.038

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      Murata Kozue、Ikegawa Masaya、Minatoya Kenji、Masumoto Hidetoshi
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      Volume: 40 Issue: 1 Pages: 36-36

    • DOI

      10.1186/s41232-020-00145-4

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      Yamazaki Kazuhiro、Minakata Kenji、Nakane Takeichiro、Kinoshita Hideyuki、Tanizawa Kiminobu、Sumiyoshi Shinji、Sato Hiroki、Minatoya Kenji、Sakata Ryuzo
    • Journal Title

      General Thoracic and Cardiovascular Surgery

      Volume: 69 Issue: 4 Pages: 766-769

    • DOI

      10.1007/s11748-020-01551-8

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      Volume: 35 Issue: 11 Pages: 3169-3172

    • DOI

      10.1111/jocs.14908

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      Yamazaki Kazuhiro、Minakata Kenji、Sakamoto Kazuhisa、Sakai Jiro、Ide Yujiro、Kawatou Masahide、Kanemitsu Hideo、Ikeda Tadashi、Minatoya Kenji、Sakata Ryuzo
    • Journal Title

      Surgical Case Reports

      Volume: 6 Issue: 1 Pages: 280-280

    • DOI

      10.1186/s40792-020-01062-x

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      Osada H, Kawatou M, Takeda M, Jo JI, Murakami T, Tabata Y, Minatoya K, Yamashita JK, Masumoto H.
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      Volume: 6 Issue: 7 Pages: 311-318

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e04423

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      Nagasawa A, Masumoto H, Yanagi S, Kanemitsu N, Ikeda T, Tabata Y, Minatoya K.
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      Volume: 68(4) Issue: 4 Pages: 311-318

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      10.1007/s11748-019-01187-3

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      Abulaiti Mosha、Yalikun Yaxiaer、Murata Kozue、Sato Asako、Sami Mustafa M.、Sasaki Yuko、Fujiwara Yasue、Minatoya Kenji、Shiba Yuji、Tanaka Yo、Masumoto Hidetoshi
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 10 Issue: 1 Pages: 19201-19201

    • DOI

      10.1038/s41598-020-76062-w

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      Yamazaki Kazuhiro、Minakata Kenji、Nakane Takeichiro、Kawatou Masahide、Minatoya Kenji、Sakata Ryuzo
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      Volume: 36 Issue: 2 Pages: 739-742

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      Volume: - Issue: 8 Pages: 785-792

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      Volume: 159 Issue: 159

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      Volume: 15 Pages: 258-264

    • DOI

      10.1016/j.reth.2020.10.007

    • NAID

      120006898124

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      Volume: 73(11) Pages: 936-939

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      山﨑 和裕,湊谷 謙司,金光 ひでお,武田 崇秀,川東 正英,坂本 和久,熊谷 基之,境 次郎,木村 崇暢,牧浦 琢朗,井出 雄二郎,池田 義,田崎 淳一,木下 秀之,木村 剛
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    • Author(s)
      Masumoto Hidetoshi
    • Total Pages
      304
    • Publisher
      Humana
    • ISBN
      9781071614846
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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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