心筋再分裂誘導の分子機構と再生医療への応用に関する研究

• 研究課題/領域番号: 17590712
• 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: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 安達 三美 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助手 (10323693)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 2,800千円 (直接経費: 2,800千円); 2006年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円); 2005年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: 心筋細胞 / 細胞増殖 / サイクリンD1 / p27^<kip1> / skp2 / Skp2

研究概要

心筋細胞は生後まもなく増殖能を失い終末分化状態に入る。我々は、これまでに、核移行シグナル付加サイクリンD1(D1NLS)の核内強制発現と、Skp2によってp27を分解することでより安定な培養心筋細胞の再分裂を誘導できることを見出している。また昨年度までに、成体ラット心筋梗塞モデルにD1NLSウイルス(D1NLS群)、D1NLS/Skp2ウイルス(Skp2群)を心筋に直接注入した個体での心機能と心不全の改善効果を確認した。本年度は、詳細な組織学的細胞周期解析を行った。
遺伝子導入後4日後の心筋の解析の結果、遺伝子導入部位で増殖マーカーKi67陽性心筋細胞が数多く認められただけでなく、明らかな有糸分裂中の心筋細胞が認められた。その割合はD1NLS群くSkp2群であった。また、細胞質分裂中の心筋細胞が認められ、分裂後の娘細胞も心筋のphenotypeを維持していた。以上の結果から、サイクリンD1・Skp2の強制発現は、組織内心筋細胞をin situにおいてphenotypeを維持したまま分裂させることが示され、またSkp2を追加することによる高い増殖能が認められた。
しかし遺伝子導入後7日後のサンプルでは、著しい細胞周期活性の低下が認められた。このことから、心筋細胞には細胞周期活性の持続を妨げているさらなるバリアーがあると考えた。そこで、心筋細胞に増殖刺激を与えた際の細胞周期関連因子のmRNAのレベルを解析することによって、心筋細胞の増殖抑制メカニズムを解明することを目的として、心筋のsingle cell genomics解析を行っている。これまでに、成体ラットの心筋を単離することに成功しており、単離した心筋細胞からmRNAを抽出し、サイクリンD1・Skp2発現によって変動する細胞周期関連因子のmRNAレベルをprofilingしている。

研究成果

• [雑誌論文] Induction of apoptosis and cellular senescence in mice lacking transcription elongation factor, Elongin A. (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyata Y, Tamamori-Adachi M, et al.
  • 雑誌名: Cell Death and differentiation 14 ページ: 716-726
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Induction of apoptosis and cellular senescence in mice lacking transcription elongation factor, Elongin A. (2007)
  • 著者名/発表者名: Miyata Y, Yasukawa T, Fukuda M, Takeuchi T, Yamazak K, Sakumi K, Tamamori-Adachi M, Ohnishi Y, Ohtsuki Y, Nakabeppu Y, Kiatjima S, Aso T
  • 雑誌名: Cell Death and Differentiation 14 ページ: 716-726
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] HMG-CoA reductase inhibitor fluvastatin prevents angiotensin II-induced cardiac hypertrophy via Rho kinase and inhibition of cyclin D1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morikawa-Futamatsu K, Tamamori-Adachi M, et al.
  • 雑誌名: Life Sci. 79 ページ: 1380-1390
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A splice variant of stress response gene ATF3 counteracts NF-κB-dependent anti-apoptosis through inhibiting recruitment of CBP/p300 coactivator. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bayin H, Tamamori-Adachi M, et al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 281 ページ: 1620-1629
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] HMG-CoA reductase inhibitor fluvastatin prevents angiotensin II-induced cardiac hypertrophy via Rho kinase and inhibition of cyclin D1. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morikawa-Futamatsu K, Adachi S, Maejima Y, Tamamori-Adach M, Suzuki J, Kitajima S, Ito H, Isobe M
  • 雑誌名: Life Sci. 79 ページ: 1380-1390
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A splice variant of stress response gene ATF3 counteracts NF-κB-dependent anti-apoptosis through inhibiting recruitment of CBP/p300 coactivator. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bayin H, Tamamori-Adachi M, Yang L, Tamura K, Morioka M, Tanaka T, Kitajima S
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 1620-1629
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] A splice variant of stress response gene ATF3 counteracts NF-κβ-dependent anti-apoptosis through inhibiting recruitment of CBP/p300 coactivator. (2006)
  • 著者名/発表者名: Bayin H., Tamamori-Adachi M., et al.
  • 雑誌名: J.Biol.Chem. 281 ページ: 1620-1629
• [雑誌論文] Cyclin A-associated kinase activity is needed for paclitaxel sensitivity. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T., Tamamori-Adachi M., et al.
  • 雑誌名: Mol. Cancer Thar. 4 ページ: 1039-1046
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Stress response gene ATF3 is a target of c-myc in serum-induced cell proliferation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tamura K., Tamamori-Adachi M., et al.
  • 雑誌名: EMBO 24 ページ: 2590-2601
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Direct modulation of rheumatoid inflammatory mediator expression in rerinoblastoma protein-dependent and -independent pathways cyclin - dependent kinase 4/6 (2005)
  • 著者名/発表者名: Nonomura Y, Tamamori-Adachi M, et al.
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 54 ページ: 2074-2083
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Direct modulation of rheumatoid inflammatory mediator expression in rerinoblastoma protein-dependent and -independent pathaways cyclin-dependent kinase 4/6 (2005)
  • 著者名/発表者名: Nonomura Y, Nagasaka K, Hagiyama H, Sekine C, Nanki T, Tamamori-Adach M, Miyasaka N, Kohsaka H
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 54 ページ: 2074-2083
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Stress response gene ATF3 is a target of c-myc is serum-induced cell proliferation. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tamura K, Bayin H, Adachi S, Guney I, Kawauchi J, Morioka M, Tamamori-Adachi M, Tanaka Y, Nakabeppu Y, Sunamori M, Sedivy JM, Kitajima S
  • 雑誌名: EMBO 24 ページ: 2590-2601
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cyclin A-associated kinase activity is needed for paclitaxel sensitivity. (2005)
  • 著者名/発表者名: Takahashi T., Yamasaki F., Sudo T., Itamochi H., Adachi S., Tamamochi-Adachi M., Ueno NT
  • 雑誌名: Mol.Cancer Thar. 4 ページ: 1039-1046
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より