マイクロRNAによる心不全病態形成の分子機構解明

• 研究課題/領域番号: 16K09504
• 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: 熊本大学
• 研究代表者: 宮田 敬士 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 特任准教授 (50398228)
• 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: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 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: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 心不全 / 運動 / miR-221 / miR-222 / 運動負荷 / マイクロRNA

研究成果の概要

近年、運動誘導性miRNAが報告されているが、その心保護作用について明らかになっていない。本研究では、運動負荷モデルマウスにおいて血中及び心臓でのmiR-221及びmiR-222の明らかな発現上昇を認めた。また心不全病態モデルマウスにおいて心臓でのmiR-221及びmiR-222の明らかな発現上昇を認めた。さらに、心筋特異的miR-221/222欠損マウスを用いた心不全病態モデルの作製、検討を行い、心臓におけるmiR-221及びmiR-222の心保護作用を明らかにした。運動により発現誘導されるmiR-221及びmiR-222により心不全病態進展が抑制される可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では運動によって誘導されるmiR-221及びmiR-222が心不全病態形成において心保護作用を示すこと、さらにその標的遺伝子を同定し、新たな心不全発症病態の分子機構を見出した。運動により産生・分泌されるmiR-221及びmiR-222の運動による組織部位だけでなく時間的な発現パターンを含めた分子機構が解明されれば、運動由来のmiRNAの心保護作用の観点からヒト心不全の新規予防・治療法開発に繋がる基盤研究となり大きく期待される。

研究成果

• [国際共同研究] University of Utah School of Medicine(米国)
• [雑誌論文] Loss of Endogenous HMGB2 Promotes Cardiac Dysfunction and Pressure Overload-Induced Heart Failure in Mice (2019)
  • 著者名/発表者名: Sato M, Miyata K, Tian Z, Kadomatsu T, Ujihara Y, Morinaga J, Horiguchi H, Endo M, Zhao J, Zhu S, Sugizaki T, Igata K, Muramatsu M, Minami T, Ito T, Bianchi ME, Mohri S, Araki K, Node K, Oike Y
  • 雑誌名: Circulation Journal 巻: 83 号: 2 ページ: 368-378
  • DOI: 10.1253/circj.CJ-18-0925
  • NAID: 130007557092
  • ISSN: 1346-9843, 1347-4820
  • 年月日: 2019-01-25
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Age-dependent increase in angiopoietin-like protein 2 accelerates skeletal muscle loss in mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Zhao J, Tian Z, Kadomatsu T, Xie P, Miyata K, Sugizaki T, Endo M, Zhu S, Fan H, Horiguchi H, Morinaga J, Terada K, Yoshizawa T, Yamagata K, Oike Y.
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 293 号: 5 ページ: 1596-1609
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.814996
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ANGPTL2 activity in cardiac pathologies accelerates heart failure by perturbing cardiac function and energy metabolism. (2016)
  • 著者名/発表者名: Tian Z, Miyata K, Kadomatsu T, Horiguchi H, Fukushima H, Tohyama S, Ujihara Y, Okumura T, Yamaguchi S, Zhao J, Endo M, Morinaga J, Sato M, Sugizaki T, Zhu S, Terada K, Sakaguchi H, Komohara Y, Takeya M, Takeda N, Araki K, Manabe I, Fukuda K, Otsu K, Wada J, Murohara T, Mohri S, Yamashita JK, Sano M, Oike Y.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 7 号: 1 ページ: 13016-13016
  • DOI: 10.1038/ncomms13016
  • NAID: 120006345014
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Endurance exercise-induced miR221/222 promotes cardioprotection via ANGPTL2 suppression. (2017)
  • 著者名/発表者名: Keishi Miyata
  • 学会等名: 第81回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 石川県金沢市