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心房性ナトリウム利尿ペプチドの異常生合成機序解明に基づく高精度心不全診断法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K08414
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53020:循環器内科学関連
研究機関(財)蛋白質研究奨励会

研究代表者

南野 直人  (財)蛋白質研究奨励会, その他部局等, 研究員(移行) (50124839)

研究分担者 海谷 啓之  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 室長 (40300975)
白井 学  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70294121)
若林 真樹  国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70552024)
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: 390千円 (直接経費: 300千円、間接経費: 90千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード心房性ナトリウム利尿ペプチド / ANP分子型測定法 / β-ANP / proANP / 生合成機序 / 心不全診断法 / 心筋細胞変性 / ANP前駆体 / 心不全 / 高精度診断法 / 診断法 / 内在分子型
研究開始時の研究の概要

心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)は、前駆体proANP、活性型α-ANPとα-ANPの二量体β-ANPの3分子型で存在する。健常者心臓ではproANPのみが存在し、分泌時に完全に切断されてα-ANPとなり血中を循環する。心不全時にはβ-ANPが産生・分泌され、proANPも分泌されるが、この生合成・分泌機序の異常原因は不明である。
本研究では、心不全病態とANP生合成系の異常を、心房内のα-ANPとβ-ANP産生、心室のproANP分泌の3点より明らかにし、心不全患者血中のβ-ANP濃度とproBNP濃度の測定より、心不全病態が正確に把握可能な高精度心不全診断法を創出する。

研究成果の概要

心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)には、前駆体proANP、活性型α-ANP、α-ANPの二量体β-ANPが存在するが、β-ANPとproANPは心不全発症により出現する。心不全患者の心房/心室組織のRNA-seq解析やHPLC解析より、β-ANPは心房心筋細胞のタンパク質の品質管理機構が破綻し、誤形成されたジスルフィド結合が修復されずに生成すると考えられた。proANPは心室心筋細胞で変換酵素Corinの発現が低下し、切断されずに分泌されると推定された。β-ANPやproANPの血中濃度や割合より、心不全時の心筋細胞の状態をより正確に評価する技術基盤を確立できた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

心不全は様々な要因により心機能が低下した状態で、5年生存率は約50%と極めて低い。超高齢化社会を迎えた我が国では、近い将来に心不全患者が急増し心不全パンデミックに陥る恐れが出ている。しかし、心筋細胞機能を直接回復させる治療薬は無いため、発症予防、重症化阻止が主要な対策である。このため、心エコーなどの画像診断法に加えて、心筋細胞の生化学・生理学的な状態を評価可能な診断法の開発が強く求められている。このような診断法が開発できれば、心不全の発症予防や病態評価、治療法や薬剤の選択、新薬開発にも応用でき、学術的のみならず社会的にも大きな意義があり、健康長寿社会の実現にも不可欠である。

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

    (16件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 4件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Endothelial natriuretic peptide receptor 1 play crucial role for acute and chronic blood pressure regulation by atrial natriuretic peptide2022

    • 著者名/発表者名
      Tokudome T, Otani K, Mao Y, Jensen LJ, Arai Y, Miyazaki T, Sonobe T, Pearson JT, Osaki T, Minamino N, Ishida J, Fukamizu A, Kawakami H, Onozuka D, Nishimura K, Miyazato M, Nishimura H.
    • 雑誌名

      Hypertension

      巻: 79 号: 7 ページ: 1409-1422

    • DOI

      10.1161/hypertensionaha.121.18114

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Utility of perinatal natriuretic peptide for predicting neonatal heart failure2022

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Takekazu、Hosoda Hiroshi、Miyake Akira、Sakaguchi Heima、Kitano Masataka、Kurosaki Ken‐ichi、Shiraishi Isao、Nakai Michikazu、Nishimura Kunihiro、Miyazato Mikiya、Kangawa Kenji、Yoshimatsu Jun、Minamino Naoto
    • 雑誌名

      Pediatrics International

      巻: 64 号: 1

    • DOI

      10.1111/ped.15231

    • 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] A new biomarker of cardiac resynchronization therapy response: cGMP to mature BNP ratio2022

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Yasuhiro, Kataoka Naoya, et, al.
    • 雑誌名

      Journal of Cardiology

      巻: 79 号: 6 ページ: 727-733

    • DOI

      10.1016/j.jjcc.2021.12.015

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Local Action of Neprilysin Exacerbates Pressure Overload Induced Cardiac Remodeling2021

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa Hitoshi、Kumazawa Takuya、Onoue Kenji、Nakada Yasuki、Nakano Tomoya、Ishihara Satomi、Minamino Naoto、Hosoda Hiroshi、Iwata Nobuhisa、Ueda Tomoya、Seno Ayako、Nishida Taku、Soeda Tsunenari、Okayama Satoshi、Watanabe Makoto、Kawakami Rika、Saito Yoshihiko
    • 雑誌名

      Hypertension

      巻: 77 号: 6 ページ: 1931-1939

    • DOI

      10.1161/hypertensionaha.120.16445

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mechanical load regulates bone growth via periosteal Osteocrin2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe-Takano H., Ochi H., Chiba A., Matsuo A., Kanai Y., Fukuhara S., Ito N., Sako K., Miyazaki T., Tainaka K., Harada I., Sato S., Sawada Y., Minamino N., Takeda S., Ueda H.R., Yasoda A., Mochizuki N.
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 36 号: 2 ページ: 109380-109380

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.109380

    • 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] Molecular ratio of mature B-type natriuretic peptide in acute heart failure: an indicator for ventricular contractile recovery2021

    • 著者名/発表者名
      Kimura A, Takahama H, Nishikimi T, Takashio S, Hayashi T, Nagai-Okatani C, Nakagawa Y, Yasuda S, Anzai T, Minamino N, Izumi C.
    • 雑誌名

      ESC Heart Fail.

      巻: 8 号: 6 ページ: 5617-5621

    • DOI

      10.1002/ehf2.13684

    • 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] 心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の分子形態について:ARNI時代における高精度ANP測定の臨床的意義2021

    • 著者名/発表者名
      高濱博幸、南野直人
    • 雑誌名

      循環器科

      巻: 89 ページ: 490-496

    • NAID

      40022569031

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Significance of Atrial and Brain Natriuretic Peptide Measurements in Fetuses With Heart Failure2021

    • 著者名/発表者名
      Miyoshi Takekazu、Hosoda Hiroshi、Minamino Naoto
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 12 ページ: 65435-65435

    • DOI

      10.3389/fphys.2021.654356

    • 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] 生理活性ペプチドやペプチドーム研究から学んだこと2022

    • 著者名/発表者名
      南野直人
    • 学会等名
      第17回GPCR研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナトリウム利尿ぺプチドの基礎研究:ANP, BNP, CNPの生合成と分子型、受容体と分解と代謝2022

    • 著者名/発表者名
      南野直人
    • 学会等名
      ナトリウム利尿ペプチドニューフロンティア会議
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] A New Therapeutic Paradigm of cGMP Modulation in Heart Failure.2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takahama, Kenji Moriuchi, Kengo Kusano, Teruo Noguchi, Satoshi Yasuda, Naoto Minamino, Chisato Izumi.
    • 学会等名
      第86回日本循環器学会学術集会, シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ペプチドームとペプチドホルモン2021

    • 著者名/発表者名
      南野直人
    • 学会等名
      第12回ペプチド・ホルモン研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナトリウム利尿ペプチドとその分子型:生理機能と測定意義2021

    • 著者名/発表者名
      南野直人
    • 学会等名
      第25回日本心血管内分泌代謝学会学術総会(CVEM2021)関連4学会合同学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] CNPのトランスレーショナルリサーチ―高感度無抽出CNP-53測定法の開発―2021

    • 著者名/発表者名
      太田光煕、南野直人、松山誠、寒川賢治、中尾一和
    • 学会等名
      第25回日本心血管内分泌代謝学会学術総会(CVEM2021)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Reduced effectiveness of natriuretic peptide in patients with severe heart failure: Is neurohormonal imbalance the key for therapy?2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takahama, Naoto Minamino, Chisato Izumi
    • 学会等名
      第85回日本循環器学会学術集会シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] ヒトを中心とした生理活性ペプチドハンドブック2022

    • 著者名/発表者名
      南野直人(編集、一部執筆)
    • 総ページ数
      545
    • 出版者
      Medical Do/丸善雄松堂
    • ISBN
      9784909508997
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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