マイクロＲＮＡ導入マウス心筋症におけるヘキソキナーゼ２とMAS受容体シグナル解析

• 研究課題/領域番号: 16K08748
• 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: 実験病理学
• 研究機関: 中部大学
• 研究代表者: 岩本 隆司 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (60223426)
• 研究分担者: 市原 正智 中部大学, 生命健康科学部, 教授 (00314013) ; 小形 岳寛 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (10402877) ; 野田 明子 中部大学, 臨床検査技術教育・実習センター, 教授 (80252287) ; 上田 潤 旭川医科大学, 医学部, 准教授 (80450394)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: マイクロRNA / 心筋症 / グルタチオン / アンジオテンシン変換酵素 / インスリン様成長因子１受容体 / ペントースリン酸経路 / ヘキソキナーゼ２ / MAS / p62 / マイクロＲＮＡ / トランスジェニックマウス / IGF1受容体 / 酸化還元ストレス / 拡張型心筋症 / MAS1 / ヘキソキナーゼ2

研究成果の概要

マイクロRNAであるmiR-143/145を心筋細胞に過剰発現したトランスジェニックマウス(miRTG)に発症した拡張型心筋症において、ヘキソキナーゼ２の関与は低い事が示唆された。一方、miRTGでは予想に反して、還元型グルタチオンが増加し、ペントースリン酸経路の亢進が示唆された。また、病態の進行にはアンジオテンシン変換酵素とインスリン様成長因子１受容体のシグナルが重要である事が示唆された。また、心筋特異的MASトランスジェニックマウスは加齢と共に心不全を起こすため、交配実験を試みる事は出来なかったが、miRTGは心筋症における新規の還元ストレスシグナル経路を解析するモデルとなると考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

miR-143/145は心臓における主要なマイクロRNAであるが、その心臓での機能の詳細は不明である。また、拡張型心筋症は難病の一つであるが、その進展には主に酸化ストレスの関与が考えられてきた。本研究により、miR-143の過剰発現は、むしろ還元状態を伴った心筋症を発症する事が明らかになり、その新しい分子機構の一部を提示する事が出来た。また、臨床レベルで高血圧や心不全の治療に用いられるアンジオテンシン変換酵素阻害剤が、心筋症でインスリン様成長因子１受容体のリン酸化を抑制し、心筋症の進展を抑制する可能性が得られた。本モデルマウスは心筋症の発症メカニズムと治療に新しいヒントを与えると考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Hydrogen gas improves left ventricular hypertrophy in Dahl rat of salt-sensitive hypertension (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka Hiroki、Miyata Seiko、Okumura Nozomi、Watanabe Takuya、Hashimoto Katsunori、Nagahara Miki、Kato Kazuko、Sobue Sayaka、Takeda Kozue、Ichihara Masatoshi、Iwamoto Takashi、Noda Akiko
  • 雑誌名: Clinical and Experimental Hypertension 巻: 41 号: 4 ページ: 307-311
  • DOI: 10.1080/10641963.2018.1481419
  • 査読あり
• [雑誌論文] The normality of sperm in an infertile man with ring chromosome 15: a case report. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa K, Itoi F, Nagahara M, Jose M, Matsunaga A, Ueda J, Iwamoto T.
  • 雑誌名: J Assist Reprod Genet. 巻: 35 号: 2 ページ: 251-256
  • DOI: 10.1007/s10815-017-1061-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] エレクトロポレーション法を用いたマウス受精卵のゲノム編集技術の確立 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩田 悟, 仲臺 瞳, 上瀬 茉美, 長原 美樹, 岩本 隆司
  • 雑誌名: 中部大学生命健康科学研究所紀要 巻: 14 ページ: 92-96
  • NAID: 120006521095
• [雑誌論文] Extraction of Cell Nuclei using CNN Features (2017)
  • 著者名/発表者名: Tsukada Y., Iwahori Y. Funahashi K. Jose M. Ueda J. Iwamoto T.
  • 雑誌名: Procedia Computer Science 巻: 112 ページ: 1633-1640
  • DOI: 10.1016/j.procs.2017.08.255
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Testis-Specific Histone Variant H3t Gene Is Essential for Entry into Spermatogenesis (2017)
  • 著者名/発表者名: Ueda J., Harada A., Urahama T., Machida S., Maehara K., Hada M., Makino Y., Nogami J., Horikoshi N., Osakabe A., Taguchi H., Tanaka H., Tachiwana H., Yao T., Yamada M., Iwamoto T., Isotani A., Ikawa M., Tachibana T., Okada Y., Kimura H., Ohkawa Y., Kurumizaka H., Yamagata K.
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 18(3) 号: 3 ページ: 593-600
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.12.065
  • NAID: 120006957416
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 実験動物教育研究センターにおけるマウス系統の凍結保存サーヒスの確立 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上瀬茉美，長原美樹，酒井美加子，仲臺瞳，中島妙子，藤田芳顕，上田潤，岩本隆司
  • 雑誌名: 中部大学生命健康科学研究所紀要 巻: 12 ページ: 89-93
  • オープンアクセス
• [学会発表] マイクロRNA導入マウスに発症した拡張型心筋症におけるACE/IGF1受容体シグナルの解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 小川 剛太、松山 留美子、上田 潤、喬 善楼、野田 明子、小形 岳寛、岩本 隆司
  • 学会等名: ConBio2018
• [学会発表] エレクトロポレーション法を用いたゲノム編集技術による染色体改変マウスの作製とその解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 仲臺 瞳、岩田 悟、上瀬 茉美、長原 美樹、岩本 隆司
  • 学会等名: ConBio2018
• [学会発表] CNN特徴量を利用した明視野画像からの細胞核抽出 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塚田裕也，岩堀祐之，舟橋健司，上田潤，岩本隆司
  • 学会等名: 第42回東海ファジィ研究会in日間賀島（ヒマ研2017）
  • 発表場所: 日間賀島，愛知
  • 年月日: 2017-02-19
• [学会発表] CNN特徴量を利用した明視野画像からの細胞核抽出 (2017)
  • 著者名/発表者名: 塚田裕也 岩堀祐之 舟橋健司 上田潤 岩本隆司
  • 学会等名: 第４２回東海ファジィ研究会
• [学会発表] マイクロRNA導入マウスに発症した拡張型心筋症における還元ストレスの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 小川 剛汰、松山 留美子、喬 善楼、小形 岳寛、上田 潤、岩本 隆司
  • 学会等名: conbio 2017
• [学会発表] メチローマウスを用いた腫瘍分類の画像解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 上瀬 茉美、高橋 幸司、中島 妙子、八尾 竜馬、岩本 隆司、上田 潤
  • 学会等名: conbio 2017
• [学会発表] 低酸素環境におけるRET変異体の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 善楼楼、加藤 智也、小澄 璃奈、川本 善之、武田 湖州恵、市原 正智、岩本 隆司
  • 学会等名: conbio 2017
• [学会発表] Testis-Specific Histone Variant H3t is Essential for Entry into Spermatogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ueda, J., Harada, A., Urahama, T., Machida, S., Maehara, K., Horikoshi, N., Osakabe, A., Taguchi, H., Tanaka, H., Tachiwana, H., Yao, T., Yamada M, Iwamoto T., Isotani, A., Ikawa, M., Tachibana, T., Kimura, H., Ohkawa, Y., Kurumizaka, H., Yamagata, K
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia ‘Chromatin, Epigenetics and Transcription
  • 発表場所: Suzhou, China
  • 年月日: 2016-05-09
  • 国際学会