リアノジン受容体分子内シグナル伝達のキードメインを標的とした新しい不整脈治療

• 研究課題/領域番号: 15K09085
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 山本 健 山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (50363122)
• 研究分担者: 小田 哲郎 山口大学, 医学部附属病院, 助教 (40569290) ; 小林 茂樹 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (90397993)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: リアノジン受容体 / カルモジュリン / 不整脈 / E-C coupling / 筋小胞体

研究成果の概要

申請者らはCaM BDのペプチドに点突然変異を組み込んだペプチドを28種類作成した。作成した多数のCaM BDの変異ペプチドの中からCaMへの結合が最も強いものを２種類の方法でスクリーニングした。選んだ変異を組み込んだCaM高親和性RyR2変異を組み込んだKIマウス作成が完了し,このマウスではRyR2とCaMの親和性が高く、リン酸化してもCaMがRyR2から外れにくいことがわかった。CaM高親和性KI マウスの不整脈：CaM高親和性RyR2変異を組み込んだKIマウスとRyR-R2474S型CPVTマウスを掛け合わせたところ、運動負荷、および薬物負荷時の不整脈の頻度は激減した。

研究成果

• [雑誌論文] Mutation-linked, excessively tight interaction between the calmodulin binding domain and the C-terminal domain of the cardiac ryanodine receptor as a novel cause of catecholaminergic polymorphic ventricular tachycardia. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishimura S, Yamamoto T, Nakamura Y, Kohno M, Hamada Y, Sufu Y, Fukui G, Nanno T, Ishiguchi H, Kato T, Xu X, Ono M, Oda T, Okuda S, Kobayashi S, Yano M.
  • 雑誌名: Heart Rhythm 巻: 印刷中 号: 6 ページ: 905-914
  • DOI: 10.1016/j.hrthm.2018.02.006
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] CaMKII-mediated phosphorylation of RyR2 plays a crucial role in aberrant Ca 2+ release as an arrhythmogenic substrate in cardiac troponin T-related familial hypertrophic cardiomyopathy (2018)
  • 著者名/発表者名: Okuda Shinichi、Sufu-Shimizu Yoko、Kato Takayoshi、Fukuda Masakazu、Nishimura Shigehiko、Oda Tetsuro、Kobayashi Shigeki、Yamamoto Takeshi、Morimoto Sachio、Yano Masafumi
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 496 号: 4 ページ: 1250-1256
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2018.01.181
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Correction of impaired calmodulin binding to RyR2 as a novel therapy for lethal arrhythmia in the pressure-overloaded heart failure. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato T, Yamamoto T, Nakamura Y, Nanno T, Fukui G, Sufu Y, Hamada Y, Maeda T, Nishimura S, Ishiguchi H, Murakami W, Fukuda M, Xu X, Hino A, Ono M, Oda T, Okuda S, Kobayashi S, Koseki N, Kyushiki H, Yano M.
  • 雑誌名: Heart Rhythm 巻: 14 号: 1 ページ: 120-127
  • DOI: 10.1016/j.hrthm.2016.10.019
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Efficacy and Safety of an Orally Administered Selective Prostacyclin Receptor Agonist, Selexipag, in Japanese Patients With Pulmonary Arterial Hypertension (2017)
  • 著者名/発表者名: Tanabe N, Ikeda S, Tahara N, Fukuda K, Hatano M, Ito H, Nakayama T, Anzai T, Hashimoto A, Inoue T, Kajinami K, Kihara Y, Kinoshita H, Kuwahara K, Murohara T, Okazaki O, Sakai S, Satoh T, Takeda Y, Takeishi Y, Taniguchi M, Watanabe H, Yamamoto T, Yamauchi-Takihara K, Yoshioka K, Sasayama S.
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 81 号: 9 ページ: 1360-1367
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-16-1348
  • NAID: 130006003900
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Recombinant Atrial Natriuretic Peptide Prevents Aberrant Ca2+ Leakage through the Ryanodine Receptor by Suppressing Mitochondrial Reactive Oxygen Species Production Induced by Isoproterenol in Failing Cardiomyocytes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Murakami W, Kobayashi S, Susa T, Nanno T, Ishiguchi H, Myoren T, Nishimura S, Kato T, Hino A, Oda T, Okuda S, Yamamoto T, Yano M.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 9 ページ: e0163250-e0163250
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0163250
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Oxidation of ryanodine receptor (RyR) and calmodulin enhance Ca release and pathologically alter, RyR structure and calmodulin affinity. (2015)
  • 著者名/発表者名: Oda T, Yang Y, Uchinoumi H, Thomas DD, Chen-Izu Y, Kato T, Yamamoto T, Yano M, Cornea RL, Bers DM.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol 巻: 85 ページ: 240-248
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2015.06.009
  • 査読あり
• [学会発表] Stabilization of CaMKII-phosphorylated RyR2Prevents the Development of Age-related Car-diomyopathy Caused by Transgenic CaMKII δ cOverexpression (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoko Sufu, Shinichi Okuda, Yoko Okamoto, Tetsuro Oda, Shigeki Kobayashi, Takeshi Yamamoto, Masafumi Yano
  • 学会等名: 第82回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Dantrolene Prevents Right Ventricular Hypertro-phy without Reducing Pulmonary Arterial Pres-sure in Monocrotaline-Induced PAH in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshihide Nakamura, Takeshi Yamamoto, Go Fukui, Hironori Ishiguchi, Hitoshi Uchinoumi, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Masafumi Yano
  • 学会等名: 第82回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Ryanodine Receptor Targeting Therapy InhibitsCardiomyocyte Hypertrophy and RelaxationImpairment in the Compensated Pressure-Overloaded Heart (2018)
  • 著者名/発表者名: Michiaki Kono, Shigeki Kobayashi, Toshiro Kajii, Takuma Nanno, Hironori Ishiguchi, Hitoshi Uchinoumi, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Takeshi Yamamoto, Masafumi Yano
  • 学会等名: 第82回日本循環器学会学術集会
• [学会発表] Stabilization of Camkii-Phosphorylated Ryr2 by Dantrolene Prevents the Development of Age-Related Cardiomyopathy Caused by CamkiiδC Overexpression (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoko S Shimizu, Shinichi Okuda, Yoko Okamoto, Shigehiko Nishimura, Takayoshi Kato, Tetsuro Oda, Shigeki Kobayashi, Takeshi Yamamoto and Masafumi Yano
  • 学会等名: 90th Scientific Session of American Heart Association
• [学会発表] Channel Pore Mutation of RyR2 Cause Calcium Leak Independent of FKBP12.6-RyR2 and Calmodulin-RyR2 Affinity in R4496C/+ Knock-in Mouse (2017)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Uchinoumi, Ivanita Stefanon, Yi Yang, Mena Said, Xiaoqiong Dong, Rogerio Faustino, Jose L Puglisi, Ye Chen-Izu, Razvan L Cornea, Xander H Wehrens, Wayne S Chen, Takeshi Yamamoto, Yano Masafumi and Donald M Bers
  • 学会等名: 90th Scientific Session of American Heart Association
• [学会発表] Effect of Site Dependent RyR Stabilizers; a Clue to Trace a Signal Transmission Pathway Inside the RyR Molecule (2017)
  • 著者名/発表者名: Go Fukui, Takeshi Yamamoto, Michiaki Kono, Yoshihide Nakamura, Takuma Nanno, Yoriomi Hamada, Yoko Sufu, Hironori Ishiguchi, Shigehiko Nishimura, Hitoshi Uchinoumi, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi and Masafumi Yano
  • 学会等名: 90th Scientific Session of American Heart Association
• [学会発表] Dantrolene Prevents Right Ventricular Hypertrophy Without Reducing Pulmonary Arterial Pressure In Monocrotaline-induced PAH In Mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshihide Nakamura, Takeshi Yamamoto, Michiaki kono, Yoriomi Hamada, Go Fukui, Yoko Sufu, Takuma Nanno, Hironori Ishiguchi, Shigehiko Nishimura, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Masafumi Yano
  • 学会等名: 90th Scientific Session of American Heart Association
• [学会発表] Correction Of Impaired Calmodulin Binding To Ryr2 As A Novel Therapy Of Lethal Arrhythmia In The Pressure-overloaded Heart Failure (2016)
  • 著者名/発表者名: Yoshihide Nakamura,Takeshi Yamamoto, Yamaguchi Univ Graduate Sch of Med, Une, Japan; Takayoshi Kato, Yoriomi Hamada, Go Fukui, Yoko Sufu, Takuma Nanno, Shigehiko Nishimura, Hironori Ishiguchi, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Masafumi Yano
  • 学会等名: 89th Scientific Session of American Heart Association
  • 発表場所: New Orleans, USA
  • 年月日: 2016-11-12
  • 国際学会
• [学会発表] Ryanodine Receptor Bound Calmodulin as a Novel Therapeutic Target of Heart Failure and Cardiac Hypertrophy (2016)
  • 著者名/発表者名: 山本 健
  • 学会等名: 日本循環器学会
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-18
  • 招待講演
• [学会発表] Dantrolene Enhances Binding of Calmodulin to RyR2 in CPVT Which Mutation Located at Central Domain but Does Not Enhance That in CPVT with Mutation at CaM-like Domain (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigehiko Nishimura, Takeshi Yamamoto, Go Fukui, Takako Maeda, Akihiro Hino, Takeshi Suetomi, Makoto Ono, Mamoru Mochizuki, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Masafumi Yano
  • 学会等名: AHA Scientific Sessions 2015
  • 発表場所: Orlando, FL (USA)
  • 年月日: 2015-11-07
  • 国際学会
• [学会発表] High Affinity CaM, but Not Normal Affinity CaM Can Prevent Arrhythmias in CPVT Which Mutation Is Located at CaM-like Domain of RyR2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Shigehiko Nishimura, Takeshi Yamamoto, Go Fukui, Takako Maeda, Akihiro Hino, Takeshi Suetomi, Makoto Ono, Mamoru Mochizuki, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Masafumi Yano
  • 学会等名: AHA Scientific Sessions 2015
  • 発表場所: Orlando, FL (USA)
  • 年月日: 2015-11-07
  • 国際学会
• [学会発表] Dantrolene Cannot Inhibit Aberrant Ca2+ Release and Arrhythmias Without Calmodulin in Pressure Overload Heart Failure. (2015)
  • 著者名/発表者名: Go Fukui, Takeshi Yamamoto, Takayoshi Kato, Takako Maeda, Shigehiko Nishimura, Akihiro Hino, Takeshi Suetomi, Makoto Ono, Mamoru Mochizuki, Tetsuro Oda, Shinichi Okuda, Shigeki Kobayashi, Masafumi Yano
  • 学会等名: AHA Scientific Sessions 2015
  • 発表場所: Orlando, FL (USA)
  • 年月日: 2015-11-07
  • 国際学会