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自律神経による心機能制御の分子メカニズム

研究課題

研究課題/領域番号 15590763
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 循環器内科学
研究機関横浜市立大学

研究代表者

石川 義弘  横浜市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (40305470)

研究分担者 南沢 享  横浜市立大学, 医学部, 助教授 (40257332)
海老名 俊明  横浜市立大学, 医学部, 講師 (60336568)
常松 尚志  横浜市立大学, 医学部, 助手 (70347300)
岩坪 耕策  横浜市立大学, 医学部, 助手 (90363796)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2003年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード自律神経 / カテコラミン / アデニル酸シクラーゼ / cAMP / 心臓 / アポプトーシス / 心不全 / 新薬 / フォルスコリン / ファルマコ分析
研究概要

自律神経調節の中心をなすアデニル酸シクラーゼ酵素を刺激する新規化合物および心臓型サブタイプを欠損させた動物モデルを利用して、心機能制御の分子メカニズムを検討することが本申請の目的であった。これら、遺伝子クローンを用いた実験系、蛋白結晶分析による立体構造の決定、コンピュータシュミレーションを用いたファルマコア分析が可能にすることができ創薬に応用するとともに、その対象となる心臓型アデニル酸シクラーゼの機能解析をノックアウト動物を用いておこなった。
自律神経作動薬である細胞内cAMPシグナル、とくにアデニル酸シクラーゼサブタイプを標的にした旧来のPサイト抑制剤を修飾することによって、サブタイプ特異的な作動薬が開発された。なかでもPMC6とよばれる化合物において、心臓型アデニル酸シクラーゼに対する強力な抑制作用が見られ、さらにカテコラミン刺激によって誘発されるアポプトーシスの著名な抑制効果が見られた。このことは5型アデニル酸シクラーゼの抑制は、心筋細胞の生存性の亢進に役立つことを意味する。同化合物は、今後の心不全治療に対する薬剤開発のモデルとなると信ずる。
また、心臓型アデニル酸シクラーゼを欠損させた動物モデルにおいて、心機能の交感神経制御の減弱とともに、副交感神経制御の低下が見られたが,同様の効果が上記薬物によって、培養心筋細胞において見られた。このことは心臓型アデニル酸シクラーゼは、交感および副交感神経制御において重要な役割を果たしていることを裏付けるものである。さらにカテコラミンを持続注入による心肥大の発現にも有意差をみとめ、心機能制御の中心をなすことが考えられた。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (49件) 文献書誌 (7件)

  • [雑誌論文] Insulin resistance in skeletal muscles of caveolin-3-null mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Oshikawa J et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A 101

      ページ: 12670-12675

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Oxidized galectin-1 stimulates macrophages to promote axonal regeneration in peripheral nerves after axotomy.2004

    • 著者名/発表者名
      Horie H et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci 24

      ページ: 1873-1880

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct inhibition of type 5 adenylyl cyclase prevents myocardial apoptosis without functional deterioration.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo K et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 279

      ページ: 40938-40945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disruption of type 5 adenylyl cyclase negates the developmental increase in Golf expression in the striatum.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto T et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett 564

      ページ: 153-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Translocation of caveolin regulates stretch-induced ERK activity in vascular smooth muscle cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Kawabe J et al.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol 286

      ページ: 1845-1852

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Junctophilin type 2 is associated with caveolin-3 and is down-regulated in the hypertrophic and dilated cardiomyopathies.2004

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa S et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 325

      ページ: 852-856

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Down-regulation of sarcolipin mRNA expression in chronic atrial fibrillation.2004

    • 著者名/発表者名
      Uemura N et al.
    • 雑誌名

      Eur J Clin Invest 34

      ページ: 723-730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning of three adult rat β-globin gene promoters.2004

    • 著者名/発表者名
      Okumura S et al.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta 1678

      ページ: 145-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Calcium cycling proteins in heart failure, cardiomyopathy, and arrhythmias.2004

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa S et al.
    • 雑誌名

      Exp Mol Med 36

      ページ: 193-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Myocardial oxidative stress may initiate impairment of β-adrenergic sinaling at the level of adenylyl cyclase in dilated cardiomyopathic hamsters.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa T et al.
    • 雑誌名

      Circ J 68

      ページ: 1051-1060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular pathways for cardiac hypertrophy and heart failure progression2004

    • 著者名/発表者名
      Hoshijima M et al.
    • 雑誌名

      Molecular Basis of Cardiovascular Disease 2nd ed

      ページ: 273-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insulin resistance in skeletal muscles of caveolin-3-null mice2004

    • 著者名/発表者名
      Oshikawa, J., Otsu, K., Toya, Y.et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA 101

      ページ: 12670-12675

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Oxidized galectin-1 stimulates macrophages to promote axonal regeneration in peripheral nerves after axotomy2004

    • 著者名/発表者名
      Horie, H., Kadoya, T., Hikawa, N.et al.
    • 雑誌名

      J Neurosci 24

      ページ: 1873-1880

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Direct inhibition of type 5 adenylyl cyclase prevents myocardial apoptosis without functional deterioration2004

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo, K., Minamisawa, S., Tsunematsu, T.et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 279

      ページ: 40938-40945

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disruption of type 5 adenylyl cyclase negates the developmental increase in Golf expression in the striatum2004

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto, T., Iwatsubo, K., Okumura, S.et al.
    • 雑誌名

      FEBS Lett 564

      ページ: 153-156

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Translocation of caveolin regulates stretch-induced ERK activity in vascular smooth muscle cells2004

    • 著者名/発表者名
      Kawabe, J., Okumura, S., Lee, M.C.et al.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol 286

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Junctophilin type 2 is associated with caveolin-3 and is down-regulated in the hypertrophic and dilated cardiomyopathies2004

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa, S., Oshikawa, J., Takeshima, H.et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 325

      ページ: 852-858

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Down-regulation of sarcolipin mRNA expression in chronic atrial fibrillation2004

    • 著者名/発表者名
      Uemura, N., Ohkusa, T., Hamano, K.et al.
    • 雑誌名

      Eur J Clin Invest 34

      ページ: 723-730

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Molecular cloning of three adult rat β-globin gene promoters2004

    • 著者名/発表者名
      Okumura, S., Fujii, H., Inokuchi, N.et al.
    • 雑誌名

      Biochim Biophys Acta 1678

      ページ: 145-149

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Calcium cycling proteins in heart failure, eardiomyopathy, and arrhythmias2004

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa, S., Sato, Y., Cho, M.C.
    • 雑誌名

      Exp Mol Med 36

      ページ: 193-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Myocardial oxidative stress may initiate impairment of β-adrenergic sinaling at the level of adenylyl cyclase in dilated cardiomyopathic hamsters2004

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa, T., Iwase, M., Kanazawa, H.et al.
    • 雑誌名

      Circ J 68

      ページ: 1051-1060

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Insulin resistance in skeletal muscles of caveolin-3 null mice.2004

    • 著者名/発表者名
      Oshikawa J
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences USA 101

      ページ: 12670-12675

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Translocation of caveolin regulates stretch-induced ERK activity in vascular smooth muscle cells.2004

    • 著者名/発表者名
      Kawabe J
    • 雑誌名

      Am J Physiol Heart Circ Physiol 286

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct inhibition of type 5 adenylyl cyclase prevents myocardial apoptosis without functional deterioration.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo K
    • 雑誌名

      The Journal of Biological Chemistry 279

      ページ: 40938-40945

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Serial alterations of beta-adrenergic signaling in dilated cardiomyopathic hamsters : possible role of myocardial oxidative stress.2004

    • 著者名/発表者名
      Nishizawa T
    • 雑誌名

      Circulation Journal 68

      ページ: 1051-1060

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Disruption of type 5 adenylyl cyclase negates the developmental increase in Galphaolf expression in the striatum.2004

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto T
    • 雑誌名

      FEBS Letters 564

      ページ: 153-156

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Down-regulation of sarcolipin mRNA expression in chronic atrial fibrillation.2004

    • 著者名/発表者名
      Uemura N
    • 雑誌名

      European Journal of Clinical Investigation 34

      ページ: 723-730

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Disruption of type 5 adenylyl cyclase gene preserves cardiac function against pressure overload.2003

    • 著者名/発表者名
      Okumura S et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA 100

      ページ: 9986-9990

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Type 5 adenylyl cyclase disruption alters not only sympathetic but also parasympathetic and calcium-mediated cardiac regulation.2003

    • 著者名/発表者名
      Okumura S et al.
    • 雑誌名

      Circ Res 93

      ページ: 364-371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atrial chamber-specific expression of sarcolipin is regulated during development and hypertrophic remodeling.2003

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa S et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 278

      ページ: 9570-9575

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Motor dysfunction in type 5 adenylyl cyclase-null mice.2003

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto T et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 278

      ページ: 16936-16940

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ischemic preconditioning prevents ischemia-induced beta-adrenergic receptor sequestration.2003

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo K et al.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol 35

      ページ: 923-929

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nicotinic acetylcholine receptor alpha7 regulates cAMP signal via inhibiting a calcium-sensitive adenylyl cyclase isoform.2003

    • 著者名/発表者名
      Oshikawa J et al.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Cell Physiol 285

      ページ: 567-574

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of beta adrenergic receptor sequestration by newly developed whole cell binding assays.2003

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo K et al.
    • 雑誌名

      J Cardiovase Pharmacol 41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mutation of the phospholanbam promoter associated with hypertrophic cardiomyopathy.2003

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa S et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 304

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymorphism of the type 6 adenylyl cyclase gene and cardiac hypertrophy.2003

    • 著者名/発表者名
      Ikoma E et al.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Pharmacol 42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isoform-specific regulation of adenylyl cyclase ; a potential target in future pharmacotherapy.2003

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo K et al.
    • 雑誌名

      Expert Opinion on Therapeutic Targets 7

      ページ: 441-451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isoform-targeted regulation of cardiac adenylyl cyclase.2003

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Y
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Pharmacol 41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Disruption of type 5 adenylyl cyclase gene preserves cardiac function against pressure overload2003

    • 著者名/発表者名
      Okumura, S., Takagi, G., Kawabe, J.et al.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci USA 100

      ページ: 9986-9990

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Type 5 adenylyl cyclase disruption alters not only sympathetic but also parasympathetic and calcium-mediated cardiac regulation2003

    • 著者名/発表者名
      Okumura, S., Kawabe, J., Yatani, A.et al.
    • 雑誌名

      Circ Res 93

      ページ: 364-371

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Atrial chamber-specific expression of sarcolipin is regulated during development and hypertrophic remodeling2003

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa, S., Wang, Y., Chen, J.et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 278

      ページ: 9570-9575

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Motor dysfunction in type 5 adenylyl cyclase-null mice2003

    • 著者名/発表者名
      Iwamoto, T., Okumura, S., Iwatsubo, K.et al.
    • 雑誌名

      J Biol Chem 278

      ページ: 16936-16940

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Ischemic preconditioning prevents ischemia-induced beta-adrenergic receptor sequestration2003

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo, K., Toya, Y., Fujita, T.et al.
    • 雑誌名

      J Mol Cell Cardiol 35

      ページ: 923-929

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Nicotinic acetylcholine receptor alpha7 regulates cAMP signal via inhibiting a calcium-sensitive adenylyl cyclase isoform2003

    • 著者名/発表者名
      Oshikawa, J., Toya, Y., Fujita, T.et al.
    • 雑誌名

      Am J Physiol Cell Physiol 285

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characterization of beta adrenergic receptor sequestration by newly developed whole cell banding assays2003

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo, K., Tao, Y., Onda, T.et al.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Pharmacol 41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Mutation of the phospholanbam promoter associated with hypertrophic cardiomyopathy2003

    • 著者名/発表者名
      Minamisawa, S., Sato, Y., Tatsuguchi, Y.et al.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 304

      ページ: 1-4

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Polymorphism of the type 6 adenylyl cyclase gene and cardiac hypertrophy2003

    • 著者名/発表者名
      Ikoma, E., Tsunematsu, T., Nakazawa, I.et al.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Pharmacol 42

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isoform-specific regulation of adenylyl cyclase; a potential target in future pharmacotherapy2003

    • 著者名/発表者名
      Iwatsubo, K., Tsunematsu, T., Ishikawa, Y.
    • 雑誌名

      Expert Opinion on Therapeutic Targets 7

      ページ: 441-451

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Isoform-targeted regulation of cardiac adenylyl cyclase2003

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa, Y.
    • 雑誌名

      J Cardiovasc Pharmacol 41

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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