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心筋サルコメアにおけるアクトミオシン架橋形成の制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 19K07355
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分48040:医化学関連
研究機関宮崎大学

研究代表者

武谷 立  宮崎大学, 医学部, 教授 (50335981)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードサルコメア / アクチン / ミオシン / 心筋 / フォルミン / 心筋症
研究開始時の研究の概要

心不全は増加の一途にあり、全世界的に「心不全パンデミック」の到来が予測されているが、現状の治療は全身的な対症療法にとどまっている。これは、心不全の発症・進展の分子メカニズムに未だ不明な点が多いためである。本研究では、心筋の収縮性を制御している分子機構を明らかにすると同時に、その機構がどのように障害されることで心不全につながるかを明らかにしたい。

研究成果の概要

心筋の収縮力は、アクチン線維とミオシン線維が規則正しく整列した収縮単位であるサルコメアの中で、アクチン線維とミオシン頭部との間の架橋形成によって生み出される。この架橋形成の制御において、アクチン線維の形成・維持を担う分子マシナリーが果たす役割を検討した結果、本マシナリーの主要構成因子であるフォルミン蛋白質が動物種や臓器、細胞種に特異的な機能を通じてアクトミオシン相互作用を制御していることが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心不全は近年増加の一途にあり、全世界的に「心不全パンデミック」の到来が予想されているが、心不全進展の分子メカニズムに未だ不明な点が多いため、現状では病状進行の抑制と症状軽減を目指した対症療法が中心である。本研究成果は、心筋収縮力の制御機構の理解を通じて、心不全進展の分子機構の解明に貢献するだけでなく、本制御機構を標的とした新規治療法の創出につながると期待される。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Selective optogenetic activation of NaV1.7-expressing afferents in NaV1.7-ChR2 mice induces nocifensive behavior without affecting responses to mechanical and thermal stimuli.2022

    • 著者名/発表者名
      Toyoaki Maruta, Kotaro Hidaka, Satoshi Kouroki, Tmohiro Koshida, Mio Kurogi, Yohko Kage, Seiya Mizuno, Tetsuro Shirasaka, Toshihiko Yanagita, Satoru Takahashi, Ryu Takeya, Isao Tsuneyoshi
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 17 号: 10 ページ: e0275751-e0275751

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0275751

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular signal-regulated kinase phosphorylation enhancement and Na V 1.7 sodium channel upregulation in rat dorsal root ganglia neurons contribute to resiniferatoxin-induced neuropathic pain: The efficacy and mechanism of pulsed radiofrequency therapy2022

    • 著者名/発表者名
      Kotaro Hidaka, Toyoaki Maruta, Tomohiro Koshida, Mio Kurogi, Yohko Kage, Satoshi Kouroki, Tetsuro Shirasaka, Ryu Takeya, Isao Tsuneyoshi
    • 雑誌名

      Molecular pain

      巻: 18 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1177/17448069221089784

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Differential effects of the formin inhibitor SMIFH2 on contractility and Ca 2+ handling in frog and mouse cardiomyocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Sakata Koji、Matsuyama Sho、Kurebayashi Nagomi、Hayamizu Kengo、Murayama Takashi、Nakamura Kunihide、Kitamura Kazuo、Morimoto Sachio、Takeya Ryu
    • 雑誌名

      Genes to Cells

      巻: 26 号: 8 ページ: 583-595

    • DOI

      10.1111/gtc.12873

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fhod3 Controls the Dendritic Spine Morphology of Specific Subpopulations of Pyramidal Neurons in the Mouse Cerebral Cortex2021

    • 著者名/発表者名
      Sulistomo Hikmawan Wahyu、Nemoto Takayuki、Kage Yohko、Fujii Hajime、Uchida Taku、Takamiya Kogo、Sumimoto Hideki、Kataoka Hiroaki、Bito Haruhiko、Takeya Ryu
    • 雑誌名

      Cerebral Cortex

      巻: 31 号: 4 ページ: 2205-2219

    • DOI

      10.1093/cercor/bhaa355

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Fhod1, an actin-organizing formin family protein, is dispensable for cardiac development and function in mice2019

    • 著者名/発表者名
      Sanematsu, F., Kanai, A., Ushijima, T., Shiraishi, A., Abe, T., Kage, Y., Sumimoto, H., and Takeya, R.
    • 雑誌名

      Cytoskeleton

      巻: 印刷中 号: 2 ページ: 219-229

    • DOI

      10.1002/cm.21523

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Upregulation of ERK phosphorylation in rat dorsal root ganglion neurons contributes to oxaliplatin-induced chronic neuropathic pain2019

    • 著者名/発表者名
      Maruta Toyoaki、Nemoto Takayuki、Hidaka Koutaro、Koshida Tomohiro、Shirasaka Tetsuro、Yanagita Toshihiko、Takeya Ryu、Tsuneyoshi Isao
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 11 ページ: e0225586-e0225586

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0225586

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 肥大型心筋症の原因遺伝子FHOD3の病原性変異がもたらす機能的変化2022

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 鹿毛陽子, 武谷立
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] orminファミリータンパク質Fhod1による肺胞マクロファージの方向性細胞運動の制御2022

    • 著者名/発表者名
      三浦綾子,武谷 立
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 心筋症におけるフォルミン蛋白質FHOD3変異の意義と分子病態2022

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 鹿毛陽子, 武谷立
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 神経細胞の形態制御におけるフォルミン蛋白質Fhod3の役割2022

    • 著者名/発表者名
      2)Hikmawan Wahyu Sulistomo, 根本隆行, 鹿毛陽子,  武谷立
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] フォルミン蛋白質Fhod3の心筋症病因変異がもたらす機能変化2022

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 鹿毛陽子, 武谷立
    • 学会等名
      生体運動研究合同班会議2022
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] アクチン核化重合因子Fhod1の肺胞マクロファージにおける役割2022

    • 著者名/発表者名
      三浦綾子、實松史幸、武谷 立
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋アクトミオシンの形成と収縮におけるフォルミン蛋白質の役割2021

    • 著者名/発表者名
      武谷立
    • 学会等名
      第73回日本細胞生物学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] フォルミン阻害剤SMI-FH2による心機能の変容とその分子機序2021

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 松山翔, 呉林なごみ, 村山尚, 森本幸生, 武谷立
    • 学会等名
      第74回日本薬理学会西南部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] フォルミン蛋白質Fhod3による大脳皮質錐体細胞の樹状突起スパインの形態制御2021

    • 著者名/発表者名
      Hikmawan Wahyu Sulistomo, 根本隆行, 鹿毛陽子、藤井哉、尾藤晴彦、武谷立
    • 学会等名
      第94回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 看護薬理学教育におけるアクティブラーニングの試み2021

    • 著者名/発表者名
      柳田俊彦, 金岡麻希, 木下由美子, 武谷立
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会. シンポジウム「看護学教育モデル・コア・カリキュラムに準拠した看護薬理学教育の新たな構築:カリキュラム改正に向けて」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス大脳皮質の樹状突起スパインの形態形成におけるフォルミン蛋白質Fhod3の役割2021

    • 著者名/発表者名
      ヒクマワン ワフユ スリストモ, 根本隆行, 鹿毛陽子, 藤井哉, 尾藤晴彦, 武谷立
    • 学会等名
      第94回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 心筋サルコメアの構造と機能におけるフォルミン蛋白質Fhod3の役割2020

    • 著者名/発表者名
      武谷立, 坂田鋼治, 松山翔, 森本幸生
    • 学会等名
      第72回日本細胞生物学会大会. シンポジウム「フォルミンおよびミオシンと生命機能とのメカニカルなつながり」
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] サルコメアのアクチン制御機構への介入による心機能調節2020

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 松山翔, 鹿毛陽子, 石川哲憲, 北村和雄, 森本幸生, 武谷立
    • 学会等名
      第129回日本循環器学会九州地方会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fhod3とcMyBP-Cによる心筋サルコメア構築および維持機構2020

    • 著者名/発表者名
      祁答院渉, 瀧岩里穂, 下城奈央, 武谷立, 安永卓生
    • 学会等名
      日本顕微鏡学会第76回学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス大脳皮質におけるフォルミン蛋白質の発現パターン2020

    • 著者名/発表者名
      鹿毛陽子, Hikmawan Wahyu Sulistomo, 武谷立
    • 学会等名
      第93回日本生化学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] アクチン重合制御因子フォルミン蛋白質のマウス大脳皮質における発現2020

    • 著者名/発表者名
      鹿毛陽子, Hikmawan Wahyu Sulistomo, 武谷立
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会西南部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋肉組織及び細胞糸状仮足の構造解析に関する現状2020

    • 著者名/発表者名
      深迫美穂, 肥後智也, 森本雄祐, 祁答院渉, 武谷立, ○安永卓生
    • 学会等名
      2020年生体運動研究合同班会議
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] The essential role of the actin-organizing formin family protein Fhod3 in the morphogenesis of dendritic spines in the cerebral cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Ryu Takeya, Takayuki Nemoto, Hikmawan Wahyu Sulistomo
    • 学会等名
      第10回武田科学振興財団薬科学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] The role of Fhod family formin proteins in mouse heart2019

    • 著者名/発表者名
      Fumiyuki Sanematsu, Hideki Sumimoto, Ryu Takeya
    • 学会等名
      第57回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of forimin-mediated actin assembly in cardiac development and function2019

    • 著者名/発表者名
      Ryu Takeya
    • 学会等名
      第11回豊田理研国際ワークショップ
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アクチン細胞骨格による心臓機能の調節機構2019

    • 著者名/発表者名
      武谷立
    • 学会等名
      第4回黒潮カンファレンス
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス菱脳領域の神経管閉鎖における頂端収縮の時空間的制御2019

    • 著者名/発表者名
      Hikmawan Wahyu Sulistomo, 武谷立
    • 学会等名
      第71回日本細胞生物学会大会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 心不全治療を目指した心筋アクチン制御機構の解析2019

    • 著者名/発表者名
      實松史幸, 坂田鋼治, 武谷立
    • 学会等名
      第4回日本臨床薬理学九州・沖縄地方会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Role of formin-mediated actin assembly in mouse cranial neurulatio2019

    • 著者名/発表者名
      Hikmawan Wahyu Sulistomo, Takayuki Nemoto
    • 学会等名
      第59回日本先天異常学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 神経上皮細胞の3次元的フォールディングにおけるフォルミン蛋白質Fhod3の役割2019

    • 著者名/発表者名
      Hikmawan Wahyu Sulistomo, ○武谷立
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Fhod3とcMyBP-Cによる心筋サルコメアの構築および維持機構2019

    • 著者名/発表者名
      祁答院渉, 瀧岩里穂, 下城奈央, 武谷立, 安永卓生
    • 学会等名
      第61回日本顕微鏡学会九州支部総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] フォルミン阻害薬が心臓に与える影響についての検討2019

    • 著者名/発表者名
      坂田鋼治, 松山翔, 森本幸生, 武谷立
    • 学会等名
      2019年筋生理の集い
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/home/pharmacology/

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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