| 研究課題/領域番号 |
20K08473
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分53020:循環器内科学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
伊藤 英樹 広島大学, 病院(医), 教授 (30402738)
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| 研究分担者 |
竹島 浩 京都大学, 薬学研究科, 教授 (70212024)
加藤 浩一 滋賀医科大学, 医学部, 助教 (70736983)
堀江 稔 滋賀医科大学, NCD疫学研究センター, 特任教授 (90183938)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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)
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| キーワード | リアノジン受容体 / 心室細動 / 突然死 / シミュレーション / 小胞体 / リアノジン / カルシウム / 特発性心室細動 / 筋小胞体 / 遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
基礎心疾患がないにもかかわらず致死性不整脈の出現を認める遺伝性不整脈疾患の原因は、細胞膜に存在するイオンチャネルの異常のみならず、細胞内イオンの動態に関わるチャネルやその調節蛋白の遺伝子異常が原因となることも報告されている。遺伝子変異の同定されていない遺伝性不整脈疾患患者を対象として、細胞内カルシウム動態を司る小胞体膜関連蛋白をコードする遺伝子に検索のターゲットを定め、変異遺伝子の病態解析から新規創薬につながるトランスレーショナルな研究を展開する。
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| 研究実績の概要 |
Short coupled variants of torsades de pointesは著しく短い連結期(<300ms)を有する心室性期外収縮が心電図上T波の頂点若しくはその前のタイミングで発生することで心室細動が生じる致死性不整脈疾患で、特発性心室細動の一亜型である。突然死の家族歴を有することもあり、遺伝的素因が背景に存在することが疑われてきたが、我々は筋小胞体膜蛋白質に存在するリアノジン受容体の遺伝子変異が原因であることを明らかにしている。患者に見出された遺伝子変異を強制発現系で解析すると、機能喪失型のリアノジン受容体であることが分かった。細胞内Ca動態に関与する蛋白質群の遺伝子変異が本疾患の他の候補遺伝子と予測し、6つの遺伝子(TMEM38A, CCDC47, TMEM182, HHATL, TMEM109, JPH2)のエクソン解析を実施したが、遺伝子変異を同定することはできなかった。他機関の解析結果などを考慮しても、現時点ではリアノジン受容体がShort coupled variants of torsades de pointesの主要な原因遺伝子であると考えられた。
機能喪失型のリアノジン受容体が心室細動を発生させる機序は未だ不明である。我々は2011年にGaurらが報告したCa動態に関連したシミュレーションプログラムを活用し、単一細胞内での変化を観察している。リアノジン受容体のマルコフモデルにおけるkC1O1とkC2O2を0にすることでリアノジン受容体がopen stateに移行できない状態となり、Short coupled variants of torsades de pointesモデルを再現できる。細胞質内Ca濃度、L型Caチャネル、Na/Ca交換系、Caポンプなどの動態変化を観察している。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
遺伝学的検討は予定通り進行したが、病態解析が遅れている。プログラミングの設定、研究環境のセッティングに時間を要した。
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| 今後の研究の推進方策 |
遺伝学的検査上、リアノジン受容体以外の遺伝子に原因となる変異を同定できなかった。来年度は、Caダイナミクスのシミュレーションプログラムを利用し機能喪失型のリアノジン受容体が致死性不整脈を発生させるメカニズムを解明する。
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