ヒトES細胞由来心臓ペースメーカ細胞を用いた自動能生成メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 15K21170
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生理学一般; 循環器内科学
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 森川 久未 鳥取大学, 医学部附属病院, 助教 (90707217)
• 連携研究者: 久留 一郎 鳥取大学, 医学系研究科, 教授 (60211504) ; 白吉 安昭 鳥取大学, 医学系研究科, 准教授 (90249946)
• 研究協力者: 矢澤 真幸
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: ペースメーカ細胞 / ヒトES/iPS細胞 / HCN4 / Ifチャネル / 再生医学 / イオンチャネル / 心臓 / 自動能 / 選別分取

研究成果の概要

心臓の拍動メカニズムや、その破綻による不整脈がどのようにして起こるのかを解明するためには、ヒトの心臓ペースメーカ細胞を研究することが重要である。本研究では、ヒトES (Embryonic Stem)/iPS (induced Pluripotent Stem) 細胞および疾患iPS細胞の心筋分化誘導系からペースメーカ細胞と心室筋細胞を選別分取する方法を開発し、分取した各細胞の性状解析を試みた。本研究によって明らかとなったペースメーカ細胞の性質は、今後、不整脈に対する創薬や、再生医療に応用可能であることが示された。

研究成果

• [国際共同研究] Columbia University(米国)
• [雑誌論文] Molecular mechanisms underlying the pilsicainide-induced stabilization of hERG proteins in transfected mammalian cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Onohara, Takeshi; Hisatome, Ichiro; Kurata, Yasutaka; Li, Peili; Notsu, Tomomi; Morikawa, Kumi; Otani, Naoyuki; Yoshida, Akio; Iitsuka, Kazuhiko; Kato, Masaru; Miake, Junichiro; Ninomiya, Haruaki; Higaki, Katsumi; Shirayoshi, Yasuaki; Nishihara, Takashi; Itoh, Toshiyuki; Nakamura, Yoshinobu; Nishimura, Motonobu
  • 雑誌名: J. Arrhythmia, 巻: 32 号: 3 ページ: 226-233
  • DOI: 10.1016/j.joa.2016.09.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Electrophysiological properties of iPS cell-derived cardiomyocytes from a patient with long QT syndrome type 1 harboring the novel mutation M437V of KCNQ1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Sogo T, Morikawa K, Kurata Y, Li P, Ichinose T, Yuasa S, Nozaki D, Miake J, Ninomiya H, Shimizu W, Fukuda K, Yamamoto K, Shirayoshi Y, Hisatome I.
  • 雑誌名: Regenerative Therapy 巻: 4 ページ: 9-17
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 生物学的ペースメーカの展望 (2016)
  • 著者名/発表者名: 森川久未, 白吉安昭, 久留一郎.
  • 雑誌名: 心電図 巻: 34(4) ページ: 264-268
  • NAID: 130005139479
• [雑誌論文] Molecular Mechanisms Underlying Urate-Induced Enhancement of Kv1.5 Channel Expression in HL-1 Atrial Myocytes (2015)
  • 著者名/発表者名: Maharani N, Ting YK, Cheng J, Hasegawa A, Kurata Y, Li P, Nakayama Y, Ninomiya H, Ikeda N, Morikawa K, Yamamoto K, Makita N, Yamashita T, Shirayoshi Y, Hisatome I.
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 79 号: 12 ページ: 2659-2668
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-15-0416
  • NAID: 130005110934
  • 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] Stabilization of Kv1.5 channel protein by the inotropic agent olprinone. (2015)
  • 著者名/発表者名: Endo R, Kurata Y, Notsu T, Li P, Morikawa K, Kondo T, Ogura K, Miake J, Yoshida A, Shirayoshi Y, Ninomiya H, Higaki K, Kuwabara M, Yamamoto K, Inagaki Y, Hisatome I.
  • 雑誌名: Eur J Pharmacol. 巻: 765 ページ: 488-494
  • DOI: 10.1016/j.ejphar.2015.09.013
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Fluorescent human iPS reporter lines offer useful platforms to study cardiac subtype specification and cell-based therapies of cardiac disease. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Shirayoshi, Kenta Fukumura, Kumi Morikawa, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: ISSCR (International Society of Stem Cell Research) 2017 Annual Meeting
  • 発表場所: Boston, Boston Convention and Exhibition Center
  • 年月日: 2017-06-14
  • 国際学会
• [学会発表] Fluorescent Human iPS/ES Reporter Lines Offer the Opportunity to Track Cardiac Subtype Cells in Cell-based Therapies and Drug Development. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Shirayoshi, Kumi Morikawa, Kenta Fukumura, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: 第81回 日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 金沢, 石川県立音楽堂他
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] 虚血性心不全モデルに対する脂肪幹細胞シートと心不全薬の併用効果の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山本堅士郎、丹野翔伍、足立真彩、森川久未、大月優樹、大谷直由、陶山淑子、八木俊路朗、荻野和秀、三明淳一朗、白吉安昭、山本一博、西村元延、久留一郎
  • 学会等名: 第16回 日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 仙台、仙台国際センター
  • 年月日: 2017-03-07
• [学会発表] ヒトiPS細胞に由来するHCN4陽性心筋前駆細胞の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 福村健太、横井文香、森川久未、野崎大蔵、久留一郎、白吉安昭
  • 学会等名: 第39回 日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜, パシフィコ横浜
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 選別純化したヒト多能性幹細胞由来分化誘導心筋に関する電気生理学的特性と薬剤応答性の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 白吉安昭、森川久未、山内香織、横井文香、福村健太、野崎大蔵、末盛博文、久留一郎
  • 学会等名: 第43回 日本毒性学会
  • 発表場所: 名古屋, ウインクあいち
  • 年月日: 2016-06-29
• [学会発表] Generation of Biological Pacemaker Derived from Human Pluripotent Stem Cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Shirayoshi, Kumi Morikawa, Junichiro Miake, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: The80th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 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] Stabilization of Kv1.5 Channel Protein by Olprinone as a Chemical Chaperone (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryo Endo, Yasutaka Kurata, Peili Li, Kumi Morikawa, Takehito Kondo, Kazuyoshi Ogura, Junichiro Miake, Kazuhiro Yamamoto, Yasuaki Shirayoshi, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: The80th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Electrophysiological Properties of iPS Cell-Derived Cardiomyocytes from a Patient with LQT1 Harboring the Novel Mutation M437V of KCNQ1 (2016)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Kurata, Peili Li, Kumi Morikawa, Junichiro Miake, Kazuhiro Yamamoto, Yasuaki Shirayoshi, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: The80th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 発表場所: 仙台国際センター（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-18
• [学会発表] Stabiliation of Kv1.5 Channel Protein by Olprinone (2015)
  • 著者名/発表者名: Ryo Endo, Yasutaka Kurata, Peili Li, Kumi Moeikawa, Tatehito Kondo, Kazuyoshi Ogura, Junichiro Miake, Kazuhiro Yamamoto, Yasuaki Shirayoshi, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: 第32回日本心電学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Electrophysiological properties of iPS cell-derived cardiomyocytes from a patient with long QT syndrome type 1 harboring a novel mutation of KCNQ1 (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasutaka Kurata, Peili Li, Kumi Moeikawa, Junichiro Miake Kazuhiro Yamamoto, Yasuaki Shirayoshi, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: 第32回日本心電学会学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2015-07-28
• [学会発表] Isolation and Characterization of HCN4 positive cells derived from human embryonic stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Kumi Morikawa, Nozaki Daizou, Yasuaki Shirayoshi, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: ISSCR (International Society of Stem Cell Research) 13th Annual Meeting
  • 発表場所: Stockholm, Sweden
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] 生物学的ペースメーカ細胞による再生医療を目指して (2015)
  • 著者名/発表者名: 森川久未
  • 学会等名: 第7回再生医療学フォーラムin山陰
  • 発表場所: 米子全日空ホテル（鳥取県米子市）
  • 年月日: 2015-05-25
  • 招待講演
• [学会発表] HCN4 Positive Cells Derived from Pluripotent Stem Cells Show Automaticity and Pacemaking Ability (2015)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Shirayoshi, Kumi Morikawa, Junichiro Miake, Ichiro Hisatome
  • 学会等名: The79th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
  • 発表場所: 大阪国際会議場（大阪府大阪市）
  • 年月日: 2015-04-24
  • 招待講演
• [備考] 鳥取大学大学院医学系研究科 機能再生医科学専攻 遺伝子再生医療学講座 再生医療学部門
  • URL: http://www.med.tottori-u.ac.jp/regmed/
• [備考] 生物学的心臓ペースメーカー細胞の作成とその応用
  • URL: http://www.med.tottori-u.ac.jp/introduction/grad/297/430/563/1345.html
• [備考] 鳥取大学医学部附属病院 次世代高度医療推進センター
  • URL: http://www2.hosp.med.tottori-u.ac.jp/jisedai/
• [備考] 鳥取大学医学部附属病院 次世代高度医療推進センター Facebook
  • URL: https://www.facebook.com/1434214006896403/