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心不全におけるオートファジー障害の機序解明と治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K07068
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47040:薬理学関連
研究機関札幌医科大学

研究代表者

久野 篤史  札幌医科大学, 医学部, 教授 (30468079)

研究分担者 藤谷 直樹  札幌医科大学, 医学部, 助教 (10374191)
野島 伊世里  札幌医科大学, 医学部, 研究員 (10827398)
堀尾 嘉幸  札幌医科大学, 医学部, 教授 (30181530)
矢野 俊之  札幌医科大学, 医学部, 講師 (40444913)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード心不全 / オートファジー / SIRT1 / マイトファジー
研究開始時の研究の概要

心不全の心筋では障害ミトコンドリアを処分するオートファジーの活性が低下している。我々は蛋白脱アセチル化酵素SIRT1の活性化が、心不全心筋におけるオートファジー活性を回復して心機能の改善をもたらすことを見出した。しかし心不全心筋でのオートファジー障害におけるSIRT1の関与や、SIRT1によるオートファジー促進・障害ミトコンドリア処分の機序は明らかではない。
本研究の目的は、心不全におけるオートファジー障害の分子機序を、SIRT1によるオートファジー調節機構の観点から明らかにすることにより、治療法の開発に結びつく新しい知見を得ることである。

研究成果の概要

本研究は、心不全では心筋細胞の蛋白脱アセチル化酵素SIRT1の活性低下によりオートファジーが減弱し、その病態に関与するかを検討した。マウスを用いて抗がん剤ドキソルビシンによる心不全モデルを作成した。SIRT1ノックアウトマウスでは、ドキソルビシンによる心機能低下はより高度で、オートファジー活性の減弱も示唆された。またSIRT1はオートファジーの進行に重要な役割を果たすことも見出した。以上からSIRT1・オートファジー経路の活性低下が心不全の病態に重要であることが示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の成果は、SIRT1活性やオートファジー活性の回復といった介入による新しい心不全治療の開発に向けた基盤となるものであると考えられる。心不全以外の様々な疾患でも臓器のオートファジーが障害されていることが報告されている。従って、本研究のSIRT1によるオートファジー制御機構を明らかにできたことは、これら疾患におけるオートファジー障害の機序解明にも展開され、新しい治療法にもつながる可能性がある。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (7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 (17件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Resveratrol, a SIRT1 activator, attenuates aging-associated alterations in skeletal muscle and heart in mice.2023

    • 著者名/発表者名
      Hosoda Ryusuke, Nakashima Ryuta, Yano Masaki, Iwahara Naotoshi, Asakura Seidai, Nojima Iyori, Saga Yukika, Kunimoto Risa, Horio Yoshiyuki, Kuno Atsushi
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 152 号: 2 ページ: 112-122

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2023.04.001

    • 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] SIRT1 in the cardiomyocyte counteracts doxorubicin-induced cardiotoxicity via regulating histone H2AX2022

    • 著者名/発表者名
      Kuno Atsushi、Hosoda Ryusuke、Tsukamoto Miki、Sato Tatsuya、Sakuragi Hiromi、Ajima Nami、Saga Yukika、Tada Kouhei、Taniguchi Yoshiki、Iwahara Naotoshi、Horio Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 118 号: 17 ページ: 3360-3373

    • DOI

      10.1093/cvr/cvac026

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Activation of SIRT1 promotes membrane resealing via cortactin2022

    • 著者名/発表者名
      Iwahara Naotoshi、Azekami Kuya、Hosoda Ryusuke、Nojima Iyori、Hisahara Shin、Kuno Atsushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 15328-15328

    • DOI

      10.1038/s41598-022-19136-1

    • 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] Downregulation of IGFBP5 contributes to replicative senescence via ERK2 activation in mouse embryonic fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Iyori Nojima, Ryusuke Hosoda, Yuki Toda, Yoshiki Saito, Naohiro Ueda, Kouhei Horimoto, Naotoshi Iwahara, Yoshiyuki Horio, Atsushi Kuno
    • 雑誌名

      Aging

      巻: 14 号: 7 ページ: 2966-2988

    • DOI

      10.18632/aging.203999

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] レスベラトロールの生体作用とその標的SIRT12021

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史、堀尾 嘉幸
    • 雑誌名

      生化学

      巻: 93 号: 1 ページ: 100-108

    • DOI

      10.14952/SEIKAGAKU.2021.930100

    • ISSN
      0037-1017
    • 年月日
      2021-02-25
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Activation of the angiotensin II receptor promotes autophagy in renal proximal tubular cells and affords protection from ischemia/reperfusion injury2021

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Hirohito、Moniwa Norihito、Kuno Atsushi、Ohwada Wataru、Osanami Arata、Shibata Satoru、Kimura Yukishige、Abe Koki、Gocho Yufu、Tanno Masaya、Miura Tetsuji
    • 雑誌名

      Journal of Pharmacological Sciences

      巻: 145 号: 2 ページ: 187-197

    • DOI

      10.1016/j.jphs.2020.12.001

    • 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] Involvement of necroptosis in contrast-induced nephropathy in a rat CKD model2021

    • 著者名/発表者名
      Shibata Satoru、Moniwa Norihito、Kuno Atsushi、Kimura Ayumu、Ohwada Wataru、Sugawara Hirohito、Gocho Yufu、Tanaka Marenao、Yano Toshiyuki、Furuhashi Masato、Tanno Masaya、Miki Takayuki、Miura Tetsuji
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Nephrology

      巻: Online ahead of print 号: 7 ページ: 708-717

    • DOI

      10.1007/s10157-021-02048-1

    • 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
  • [学会発表] SIRT1, a protein deacetylase, promotes autophagy/mitophagy by regulating autophagosome-lysosome fusion in the cardiomyocyte.2023

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      第87回日本循環器学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ニコチンアミド・モノヌクレオチドはドキソルビシンによる心毒性や筋萎縮を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ドキソルビシンによる臓器毒性はニコチンアミド・モノヌクレオチドにより軽減する2022

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋におけるSIRT1の活性化はオートファジー活性を維持して加齢に伴うサルコペニアを改善する2022

    • 著者名/発表者名
      細田 隆介
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The activation of SIRT1 in skeletal muscle preserves autophagic activity and improves age-related sarcopenia2022

    • 著者名/発表者名
      細田 隆介
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Duchenne型筋ジストロフィーの骨格筋では転写因子TFEBの活性低下によりオートファジーが阻害される2022

    • 著者名/発表者名
      中島 龍太
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2型糖尿病の心臓におけるミトコンドリア型サーチュインSIRT3の役割2022

    • 著者名/発表者名
      矢野 雅貴
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨格筋におけるSIRT1の活性化はオートファジー活性を維持して加齢によるサルコペニアを改善する2022

    • 著者名/発表者名
      細田 隆介
    • 学会等名
      第73回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SIRT1はヒストンH2AXを脱アセチル化してDNA損傷反応を介することによりドキソルビシンから心筋細胞を保護する2022

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      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] レスベラトロールはオートファジーを促進して加齢による筋萎縮と運動機能障害を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      細田隆介
    • 学会等名
      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] SIRT1はヒストンH2AXを脱アセチル化することによりドキソルビシンによる心筋細胞障害に対して保護的に作用する2021

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      第72回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] レスベラトロールはオートファジーを活性化して加齢による筋萎縮と運動機能低下を軽減する2021

    • 著者名/発表者名
      細田隆介
    • 学会等名
      第72回日本薬理学会北部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SIRT1 protects the heart against doxorubicin induced cardiotoxicity by mediating the DNA damage response via deacetylation of histone H2AX.2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kuno
    • 学会等名
      ESC Congress 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Deacetylation of Histone H2AX by Sirt1 Regulates DNA Damage Response and Protects Cardiomyocytes Against Doxorubicin-Induced Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kuno
    • 学会等名
      AHA Scientific Sessions 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] SIRT1 mediates histone H2AX Ser139 phosphorylation and DNA repair via deacetylating H2AX at Lys5.2021

    • 著者名/発表者名
      久野篤史
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] レスベラトロールは加齢による筋委縮と筋機能障害を軽減する2021

    • 著者名/発表者名
      細田 隆介, 久野 篤史, 朝倉 聖大, 岩原 直敏, 野島 伊世里, 國本 梨沙, 堀尾 嘉幸
    • 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] The histone deacetylase SIRT1 mediates the proper DNA repair response by targeting histone H2AX to protect against doxorubicin-induced cardiotoxicity.2020

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kuno, Ryusuke Hosoda, Yoshiyuki Horio
    • 学会等名
      ESC Congress 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 札幌医科大学 薬理学講座ホームページ

    • URL

      https://web.sapmed.ac.jp/pharmacology/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 抗がん剤の心臓副作用に対する長寿遺伝子の保護効果を解明

    • URL

      https://web.sapmed.ac.jp/jp/news/press/idhlv70000001lnb.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 札幌医科大学 薬理学講座 ホームページ

    • URL

      https://web.sapmed.ac.jp/pharmacology/

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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