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心筋細胞の介在板から入力するメカニカルシグナルの可視化

研究課題

研究課題/領域番号 18K19924
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分90:人間医工学およびその関連分野
研究機関岡山大学

研究代表者

片野坂 友紀  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 講師 (60432639)

研究分担者 片野坂 公明  中部大学, 生命健康科学部, 准教授 (50335006)
氏原 嘉洋  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80610021)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2018年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワード心不全 / メカニカルストレス / 血行動態負荷 / 心筋細胞 / メカノセンサー / TRPV2 / トランスレーショナルリサーチ / 多階層 / 介在板 / Ca2+シグナル / 心臓 / 心肥大 / カルシウム / メカニカルシグナル
研究成果の概要

心臓は、血行動態の変化(メカニカルストレス)に応じて、形や機能を変容しながらポンプ機能を維持することは知られているが、そのシグナルは未だ可視化されていない。我々は、介在板部位に心筋細胞のメカノセンサー分子であるTRPV2が発現することを明らかにしている。本研究では、新生児心筋細胞が周囲の心筋細胞と、介在板を形成して同調拍動を獲得するまでの過程について、TRPV2の役割とこれを介したCa2+シグナルの可視化を試みた。この結果、心筋細胞の成熟課程におけるTRPV2の役割と、介在板部位に生じるCa2+シグナルの実験的根拠を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心筋細胞は、血行動態変化(メカニカルストレス)に応じて形や機能を変容させる。この際には、心筋細胞のメカニカルストレス依存的Ca2+シグナルを利用することが知られているが、その分子基盤は不明のままである。また、心筋細胞では、拍動ごと(収縮期)に筋小胞体由来のCa2+が一過的に上昇するため、収縮期に上昇するCa2+と混同することなく、メカのセンサーを介したCa2+シグナルが有効に働くためには、細胞内での『Ca2+波の空間やタイミング』に特性があると考えられる。本研究は、新しい心不全治療ターゲット分子を提案するために、心筋細胞のメカノセンシング機構の分子基盤を得るものである。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Elimination of fukutin reveals cellular and molecular pathomechanisms in muscular dystrophy-associated heart failure2019

    • 著者名/発表者名
      Ujihara Y, Kaangawa M, Mohri S, Takatsu S, Kobayashi K, Toda T, Naruse K, Katanosaka Y
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: -

    • NAID

      120006777089

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TRPV2を核とした心臓のメカノバイオロジー研究2019

    • 著者名/発表者名
      片野坂友紀
    • 雑誌名

      医学のあゆみ

      巻: 270 ページ: 904-909

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] TRPV2 is required for mechanical nociception and the stretch-evoked response of primary sensory neurons.2018

    • 著者名/発表者名
      Kimiaki Katanosaka, Satomi Takatsu, Kazue Mizumura, Keiji Naruse, Yuki Katanosaka
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8(1) 号: 1 ページ: 16782-16791

    • DOI

      10.1038/s41598-018-35049-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 心臓のメカノバイオロジー ~心筋細胞のTRPV2の役割を中心に~2019

    • 著者名/発表者名
      片野坂友紀
    • 学会等名
      第42回日本高血圧学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The role of TRPV2 during the development of excitation-contraction coupling in neonatal cardiomyocytes2019

    • 著者名/発表者名
      Katanosaka Y, Ujihara Y, Katanosaka K, Naruse K
    • 学会等名
      Gordon Conference muscle E-C coupling
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] TRPV2 is crucial for the development of intercalated discs in mouse hearts.2019

    • 著者名/発表者名
      Katanosaka Y, Shibuya M, Ujihara Y, Mohri S, Naruse K
    • 学会等名
      63nd Biophysical Society
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] TRPV2 is crucial for the development of intercalated discs in mouse hearts.2019

    • 著者名/発表者名
      Yuki Katanosaka
    • 学会等名
      63rd annual meeting of biophysical society
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心臓の分化・成熟およびストレス応答におけるメカノセンサーTRPV2の役割2018

    • 著者名/発表者名
      片野坂友紀
    • 学会等名
      第57回日本生体医工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Fukutin-KO心筋細胞から探る筋ジストロフィー関連心筋症の病態発症メカニズム2018

    • 著者名/発表者名
      片野坂友紀
    • 学会等名
      第4回 日本筋学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓の可塑性や生理機能を支える膜輸送体:メカノセンサーTRPV22018

    • 著者名/発表者名
      片野坂友紀
    • 学会等名
      第91回 日本生化学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨格筋特異的TRPV2ノックアウトマウスを用いたメカニカルストレス応答の解析2018

    • 著者名/発表者名
      澁谷慎、日比野雄平、片野坂公明、片野坂友紀
    • 学会等名
      第6回 若手による骨格筋細胞研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-07-25   更新日: 2021-02-19  

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