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心臓の病態生理学的な性差形成に対する性染色体由来の役割の統合的解析

研究課題

研究課題/領域番号 20K21487
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分47:薬学およびその関連分野
研究機関静岡県立大学

研究代表者

黒川 洵子  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (40396982)

研究分担者 森本 達也  静岡県立大学, 薬学部, 教授 (50390779)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2021年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
キーワード性差 / 心臓 / 血管 / 性決定遺伝子 / iPS細胞 / 2卵性双生児 / 性染色体
研究開始時の研究の概要

男女共通の臓器にも形態機能に男女差があり、一生を通じて、疾患の予防・発症・進展・治療に影響することが分かり、性差を考慮した医療に注目が集まっている。特に循環器領域の病気の発症や薬物副作用には顕著な男女差があることが報告されているが、その分子基盤は不明のままである。そこで、本研究では、遺伝子改変マウスやiPS細胞などの最先端の技術を活用して、心臓の性差形成に関わるメカニズムを解析し、循環器領域の薬物治療に男女差を考慮する科学的根拠を得ることを目指す。

研究成果の概要

心臓の病態生理学的な性差形成に対する性染色体由来の役割を理解するために、胎児期マウス心臓の形態機能学的解析および二卵性双生児男女の血液からiPS細胞の樹立によるヒト細胞試験系構築を行った。胎生後期マウスから摘出した心臓においては、独自の冠血管造影法を開発することにより冠血管径および薬物反応に雌雄差があることを見出した。遺伝子発現の雌雄差解析からはX染色体不活性化機構からescapeする遺伝子が同定されているので、当該研究により見出した形態機能学的性差との関わりが示唆された。さらに、性差に関するメカニズムの理解につなげるため、遺伝子背景が近い同年齢の男女の血液からiPS細胞を樹立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究成果は発生期心臓の性差の一端を明らかにしたことから、心血管病の発症・病態における理解が進んだ点が学術的意義である。また、ヒトiPS細胞を用いて、実験動物で得られた仮説をヒトで検証することを目指している点も特徴である。なお、心血管病は更年期以降に患者数が爆増し、性ホルモンだけではない性差のメカニズムを理解することは、超高齢化社会における人々の疾患予防・健康対策を考える際の情報基盤となると期待できる。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (40件) (うち国際学会 10件、 招待講演 5件)

  • [雑誌論文] The Effect of a Synthetic Estrogen, Ethinylestradiol, on the hERG Block by E-40312021

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Tamura, Shintaro Sugimoto, Mana Sugimoto, Kazuho Sakamoto, Masahiko Yamaguchi, Takeshi Suzuki, Keiichi Fukuda, Masaki Ieda, Junko Kurokawa
    • 雑誌名

      Biomolecles

      巻: 11 ページ: 1-12

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 抗がん薬の心毒性評価を指向したヒトiPS細胞由来心筋細胞の力学的機能解析2021

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi Masahiko、Sakamoto Kazuho、Kurokawa Junko
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 156 号: 4 ページ: 214-219

    • DOI

      10.1254/fpj.21022

    • NAID

      130008060061

    • ISSN
      0015-5691, 1347-8397
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 序文2021

    • 著者名/発表者名
      Kanda Yasunari、Kurokawa Junko
    • 雑誌名

      日本薬理学雑誌

      巻: 156 号: 4 ページ: 207-207

    • DOI

      10.1254/fpj.21038

    • NAID

      130008060079

    • ISSN
      0015-5691, 1347-8397
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] A computational model of induced pluripotent stem-cell derived cardiomyocytes for high throughput risk stratification of KCNQ1 genetic variants2020

    • 著者名/発表者名
      Kernik Divya C.、Yang Pei-Chi、Kurokawa Junko、Wu Joseph C.、Clancy Colleen E.
    • 雑誌名

      PLOS Computational Biology

      巻: 16 号: 8 ページ: e1008109-e1008109

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1008109

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] 性差医学に基づく薬の研究と安全性の追求2020

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子
    • 雑誌名

      ヘルシスト

      巻: 262 ページ: 6-9

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Involvement of sex hormonal regulation of K+ channels in electrophysiological and contractile functions of muscle tissues electrophysiological and contractile functions of muscle tissues.2020

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa Junko
    • 雑誌名

      Healthist

      巻: Special Issue ページ: 30-33

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来分化心筋細胞の拍動動画解析とAI解析への橋渡し2021

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子、坂本多穂、山口賢彦、芦原貴司、間島慶、永森收志
    • 学会等名
      2021年度AMED諫田班第1回全体班会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of sex differences in the functional morphology of murine embryonic hearts2021

    • 著者名/発表者名
      Shion Nagasawa, Masami Kodama, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 23rd Korea-Japan Joint Seminar on Pharmacology
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 発生期マウス心臓における性差の研究2021

    • 著者名/発表者名
      長田千尋、長沢思音、児玉昌美、山口賢彦、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第67回 日本薬学会東海支部会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞の収縮機能に対する品質評価2021

    • 著者名/発表者名
      山口賢彦、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 心臓電気生理学における性差の関与2021

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子、山口賢彦、坂本多穂
    • 学会等名
      生体機能と創薬シンポジウム2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞の品質評価に対する統合生理学的アプローチ2021

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子、山口賢彦、坂本多穂、芦原貴司、諫田泰成
    • 学会等名
      レギュラトリーサイエンス学会 第11回学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 心血管に見られる性差とその形成機構2021

    • 著者名/発表者名
      黒川 洵子、児玉 昌美、長沢 思音、坂本 多穗
    • 学会等名
      生理研研究会「比較統合生理学的観点からの循環生理の解析」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 胎児マウス冠血管に見られる形態機能的性差2021

    • 著者名/発表者名
      長沢思音、児玉昌美、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      生理研研究会「比較統合生理学的観点からの循環生理の解析」
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Sex Differences in the Functional Morphology of Embryonic Murine Coronary Arteries2021

    • 著者名/発表者名
      Shion Nagasawa, Masami Kodama, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      14th Asia Pacific Federation of Pharmacologists (APFP2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of a Synthetic Estrogen on hERG Channel and Drug-induced QT Prolongation.2021

    • 著者名/発表者名
      Fumiya Tamura, Shintaro Sugimoto, Mana Sugimoto, Kazuho Sakamoto, Igor Vorobyov,Takayuki Oka, Keiichi Fukuda, Masaki Ieda, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      14th Asia Pacific Federation of Pharmacologists (APFP2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 薬物と性差2021

    • 著者名/発表者名
      黒川 洵子
    • 学会等名
      第15回日本性差医学・医療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Sry遺伝子改変マウスを用いた腎臓尿細管膜タンパク質の網羅的性差解析2021

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子、橋口丈晃、Pornparn Kongpracha、Pattama Wiriyasermkul、永森收志
    • 学会等名
      第14回日本性差医学・医療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] QT延長毒性におけるエストロゲン類の影響2021

    • 著者名/発表者名
      杉本真菜、杉本真太朗、岡貴之、Igor Vorobyov、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第14回日本性差医学・医療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生マウス冠血管の機能形態における雌雄差の解析2021

    • 著者名/発表者名
      長沢思音,児玉昌美,西山功一,有馬勇一郎,坂本多穗, 黒川洵子
    • 学会等名
      第14回日本性差医学・医療学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] EFFECTS OF ESTROGENS ON THE ACTIONS OF HERG BLOCKERS2021

    • 著者名/発表者名
      Shintaro Sugimoto, Fumiya Tamura, Mana Sugimoto, Oka Takayuki, Igor V. Vorobyov, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      Biophysical Society Annual Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sex differences in functional morphology of embryonic murine coronary arteries.2021

    • 著者名/発表者名
      Shion Nagasawa, Masami Kodama, Ai Hasegawa, Takeaki Hashiguchi, Masahiko Yamaguchi, Hiroki Kurihara, Kouichi Nishiyama, Yuichiro Arima, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      Biophysical Society Annual Meeting 2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 胎児マウス冠血管の形態機能に見られる性差2021

    • 著者名/発表者名
      長沢思音,児玉昌美,長谷川歩惟,橋口丈晃,山口賢彦,山崎泰広,栗原裕基,西山功一,有馬勇一郎,坂本多穗, 黒川洵子
    • 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] ヒトiPS細胞由来心筋細胞を利用したドキソルビシンによる心毒性に対する保護薬の探索研究2021

    • 著者名/発表者名
      五十嵐弦、中川桃夏、渡辺倫、山口賢彦、稲井誠、菅敏幸、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第141回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生マウス心臓の冠血管における性差2021

    • 著者名/発表者名
      長沢思音,児玉昌美,坂本多穗, 黒川洵子
    • 学会等名
      第141回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞のβアドレナリン受容体シグナル伝達に関する薬理学的研究2021

    • 著者名/発表者名
      國井渉、中川桃夏、五十嵐弦、山口賢彦、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第141回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Sex differences in the homeostatic maintenance of cardiomyocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Junko Kurokawa and Kazuho Sakamoto
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Homeostatic maintenance in human iPS cell-derived cardiomyocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Kazuho Sakamoto and Junko Kurokawa
    • 学会等名
      第126回日本解剖学会総会・全国学術集会 第98回日本生理学会大会 合同大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] hERGチャネル内腔における阻害薬と合成エストロゲンの相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      杉本真太朗、田村文弥、岡貴之、家田真樹、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] hERGスクリーニングにおける内因性エストロゲンの影響2020

    • 著者名/発表者名
      杉本真菜、杉本真太朗、岡貴之、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      第142回日本薬理学会関東部会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞の収縮機能に対する品質評価2020

    • 著者名/発表者名
      山口賢彦、中川桃夏、五十嵐弦、坂本多穗、諫田泰成、黒川洵子
    • 学会等名
      第6回次世代を担う若手のためのレギュラトリーサイエンスフォーラム
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 男女差を考慮した薬物治療の実現へ2020

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子
    • 学会等名
      静岡テックプランター
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation of cardiotoxicity of doxorubicin on human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocyte by using field motion imaging.2020

    • 著者名/発表者名
      Gen Igarashi, Momoka Nakagawa, MasahikoYamaguchi, Makoto Inai, Toshiyuki Kan, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 25th Shizuoka forum on health and longevity
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Cardiac tissue-specific evaluation for contractile function of murine cardiomyocytes.2020

    • 著者名/発表者名
      Wataru Kunii, Masahiko Yamaguchi, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 25th Shizuoka forum on health and longevity
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Morphological and functional maturation of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocyte by continuous electrical pacing.2020

    • 著者名/発表者名
      Rin Watanabe, MasahikoYamaguchi, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 25th Shizuoka forum on health and longevity
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Sex differences in embryonic murine coronary arteries.2020

    • 著者名/発表者名
      Shion Nagasawa, Masami Kodama, Masahiko Yamaguchi, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 25th Shizuoka forum on health and longevity
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] hERGスクリーニングにおけるエストロゲン類の影響2020

    • 著者名/発表者名
      杉本真菜、杉本真太朗、岡貴之、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第250回生理学東京談話会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マウス冠血管の発生・発達段階における性差の研究2020

    • 著者名/発表者名
      長沢思音、児玉昌美、長谷川歩惟、山口賢彦、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      第250回生理学東京談話会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来心筋細胞を利用したドキソルビシンによる心毒性に対する保護薬の探索研究2020

    • 著者名/発表者名
      五十嵐弦、中川桃夏、渡辺倫、山口賢彦、稲井誠、菅敏幸、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 新生児マウス心筋の力学的機能に対するT型カルシウムチャネルの関与2020

    • 著者名/発表者名
      國井渉、山口賢彦、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] hERG阻害薬と合成エストロゲンの相互作用2020

    • 著者名/発表者名
      杉本真太朗、田村文弥、岡貴之、杉本真菜、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 非臨床心毒性試験(hERGアッセイ)における内因性エストロゲンの影響2020

    • 著者名/発表者名
      杉本真菜、杉本真太朗、岡貴之、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] SRY遺伝子改変マウスを用いた尿細管膜タンパク質の網羅的性差解析2020

    • 著者名/発表者名
      橋口丈晃、Pornparn Kongpracha、Pattama Wiriyasermkul、永森收志、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒトiPS由来心筋細胞におけるサルコメア構造発達への電気刺激の効果2020

    • 著者名/発表者名
      渡辺倫、山口賢彦、西田基宏、石原博美、田中智弘、坂本多穂、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 胎生マウス心臓の冠血管における雌雄差の解析2020

    • 著者名/発表者名
      長沢思音、児玉昌美、長谷川歩惟、橋口丈晃、山口賢彦、山崎泰広、栗原裕基、西山功一、有馬勇一郎、坂本多穗、黒川洵子
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部合同学術大会2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Sex differences in functional morphology of the murine fetal heart2020

    • 著者名/発表者名
      Shion Nagasawa, Masami Kodama, Koichi Nishiyama, Yuichiro Arima, Kazuho Sakamoto, Junko Kurokawa
    • 学会等名
      The 50th NIPS International Meeting on Cardiovascular Physiology 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-08-03   更新日: 2023-01-30  

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