全心臓カルシウム動態のエネルギーとイメージングの同時リアルタイム計測法の開発

• 研究課題/領域番号: 22790216
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 生理学一般
• 研究機関: 奈良県立医科大学
• 研究代表者: 小畑 孝二 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (40378229)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
• キーワード: カルシウム / カルシウムイメージング / 心臓 / 心臓力学 / 興奮収縮連関 / 筋小胞体 / トランスジェニックラット / 酸素消費 / エネルギー代謝 / 筋収縮 / 遺伝子組換え型蛍光カルシウムプローブ

研究概要

心臓の力学的エネルギー学的性質において、興奮収縮連関の酸素消費は前負荷の増大に依存しないのかという永年の疑問がある。本研究ではその疑問に答えるため、ラット摘出心臓の血液交叉灌流実験系を用いて、興奮収縮連関のカルシウムハンドリングに要するエネルギー計測と、遺伝子組換え型蛍光カルシウムプローブ(GCaMP)による全(丸ごと)心臓でのカルシウムイメージングの同時リアルタイム計測法の開発を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Evaluation of left ventricular mechanical work and energetics of normal hearts in SERCA2a transgenic rats. (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhang GX, Obata K, Takaki M, 他8名
  • 雑誌名: J Physiol Sci 巻: 62 号: 3 ページ: 221-231
  • DOI: 10.1007/s12576-012-0200-4
  • NAID: 10030742386
  • 査読あり
• [雑誌論文] NHE-1 blockade reversed changes in calcium transient in myocardial slices from isoproterenol-induced hypertrophied rat left ventricle (2012)
  • 著者名/発表者名: Hattori H, Obata K, Takaki M, 他
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 419 号: 2 ページ: 431-435
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.02.041
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of effects of a selective 5-HT reuptake inhibitor versus a 5-HT4 receptor agonist on in vivo neurogenesis at the rectal anasotomosis in rats. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawahara I. Obata K, Takaki M
  • 雑誌名: Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol 巻: 302 号: 6 ページ: 588-597
  • DOI: 10.1152/ajpgi.00284.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] NHE-1 participates in isoproterenol-induced down-regulation of SERCA2a and development of cardiac remodeling in rat hearts (2011)
  • 著者名/発表者名: Shibata M, Obata K, Takaki M, 他
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol 巻: 301 号: 5 ページ: 2154-2160
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00483.2011
  • 査読あり
• [雑誌論文] Invitro enhanced differentiation of neural networksin ES gut-like organ from mouse ES cells by a 5-HT4-receptor activation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Takaki M, Misawa H, Matsuyoshi H, Kawahara I,Goto K, Zhang GX, Obata K, Kuniyasu H
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 406 号: 4 ページ: 529-533
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2011.02.072
  • 査読あり
• [雑誌論文] Changes in contractile and electrical activity in the ileum of DSS-induced colitis model W/Wv mutant mice (2010)
  • 著者名/発表者名: Matsuyoshi H, Nakagawa T, Zhang GX, Obata K, Misawa H, Kawahara I, Takaki M
  • 雑誌名: Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｍｏｏｔｈ Ｍｕｓｃｌｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ 巻: 46 号: 3 ページ: 143-156
  • DOI: 10.1540/jsmr.46.143
  • NAID: 130000860969
  • ISSN: 0916-8737, 1884-8796
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Angiotensin Type I Receptor Blockade on the Cardiac Raf/MEK/ERK Cascade Activated via Adrenergic Receptors (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang GX, Kimura S, Murao K, Yu X, Obata K, Matsuyoshi H, Takaki M
  • 雑誌名: Journal of Pharmacological Sciences 巻: 113 号: 3 ページ: 224-233
  • DOI: 10.1254/jphs.09336FP
  • NAID: 10029889243
  • ISSN: 1347-8613, 1347-8648
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cardioprotective agent of a novel calpain inhibitor,SNJ- 1945 exerts beta1-actions on left ventricular mechanical work and energetics. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa Y, Obata K, Asada K, Takaki M, 他
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Physiol. 巻: 299 号: 2 ページ: 396-401
  • DOI: 10.1152/ajpheart.00153.2010
  • 査読あり
• [雑誌論文] A cardioprotective agent of a novel calpain inhibitor, SNJ-1945 exerts beta1-actions on left ventricular mechanical work and energetics. (2010)
  • 著者名/発表者名: Yoshikawa, et al.
  • 雑誌名: Am J Physiol Heart Circ Physiol. 巻: 299(2) ページ: 396-401
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ca(2+) channel blocker benidipine promotes coronary angiogenesis and reduces both left-ventricular diastolic stiffness and mortality in hypertensive rats. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishizawa, et al.
  • 雑誌名: J Hypertens. 巻: 28(7) ページ: 1515-1526
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of AT1 Receptor Blockade on the Cardiac Raf/MEK/ERK Cascade Activated via Adrenergic Receptors. (2010)
  • 著者名/発表者名: Zhang, et al.
  • 雑誌名: J Pharmacol Sci. 巻: 113(3) ページ: 224-233
  • 査読あり
• [学会発表] Suppressed Ca^<2+> handling and cross-bridge cycling underlie negative inotropism in hyperthermic rat hearts (2012)
  • 著者名/発表者名: Obata K, Takeshita D, Mitsuyama S, Zhang G-X, Takaki M
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館長野
• [学会発表] Na^+/H^+exchanger-1 blocker treatment reversed changes in calcium transient in myocardial slices from isoproterenol-induced hypertrophied rat left ventricles (2012)
  • 著者名/発表者名: Takeshita D, Hattori H, Matsuoka S, Shibata M, Kimb B, Takeuchi A, Zhang GX, Obata K, Takaki M
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館長野
• [学会発表] Left ventricular mechanoenergetics in isoproterenol-induced hypertrophied SERCA2a transgenic rats (2012)
  • 著者名/発表者名: Mitsuyama S, Obata K, Takeshita D, Ito H, Takaki M
  • 学会等名: 第89回日本生理学会大会
  • 発表場所: 長野県松本文化会館長野
• [学会発表] 血液交叉灌流摘出ラット心臓において、高温条件下ではカルシウムハンドリングおよびクロスブリッジ機構の抑制によって収縮力が低下する (2012)
  • 著者名/発表者名: 小畑孝二, その他
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 松本(長野県松本文化会館)
• [学会発表] Na^+/H^+ exchanger-1阻害薬は、イソプロテレノール誘導肥大心の心筋スライスにおいてCa^<2+>トランジェントを正常化する (2012)
  • 著者名/発表者名: 竹下大輔、小畑孝二, その他
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 松本(長野県松本文化会館)
• [学会発表] SERCA2a過剰発現ラットにおけるイソプロテレノール持続投与による肥大心の左室力学的エネルギー学的性質 (2012)
  • 著者名/発表者名: 光山晋一、小畑孝二, その他
  • 学会等名: 第89回日本生理学会
  • 発表場所: 松本(長野県松本文化会館)
• [学会発表] 血液交叉灌流摘出ラット心臓の高温条件下におけるメカノエナジェティクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小畑孝二, 竹下大輔, 光山晋一, 伊藤治男, 高木都
  • 学会等名: 第21回日本病態生理学会
  • 発表場所: 日本大学医学部東京
• [学会発表] Symposium 45 New approach of analysis for cardiac function using cross-circulation system with blood Cardiac mechanoenergetics in SERCA2a transgenic rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Zhang G-X, Obata K, Takaki M
  • 学会等名: 第88回日本生理学会大会・第116回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜会議センター横浜
• [学会発表] A novel NHE-1 inhibitor ameliorates cardiac Ca^<2+> handling impairment and prevents the development of cardiac remodeling in isoproterenol-infused rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Takeshita D, Zhang GX, Obata K, Misawa H, Matsuyoshi H, Takaki M
  • 学会等名: 第88回日本生理学会大会・第116回日本解剖学会総会・全国学術集会合同大会
  • 発表場所: パシフィコ横浜会議センター横浜
• [学会発表] 血液交叉灌流摘出ラット心臓の高温条件下におけるメカノエナジェティクスの研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 小畑孝二, その他
  • 学会等名: 第21回日本病態生理学会
  • 発表場所: 東京(日本大学医学部)
• [学会発表] ラット急性虚血モデルにおけるカルパイン阻害薬の作用-1心拍あたりの総機械エネルギー(PVA)解析から- (2010)
  • 著者名/発表者名: 田中みどり, 張国興, 小畑孝二, 松吉ひろ子, 吉川義朗, 竹下大輔, 三澤裕美, 谷口繁樹, 高木都
  • 学会等名: 第103回近畿生理学談話会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] Na^+/H^+交換体阻害薬経口投与によるイソプロテレノール誘導性肥大心の肥大抑制作用とCa^<2+>トランジェントへの影響 (2010)
  • 著者名/発表者名: 竹下大輔, 柴田宗孝, 服部宇孜, 張国興, 小畑孝二, 松吉ひろ子, 三澤裕美, 高木都
  • 学会等名: 第103回近畿生理学談話会
  • 発表場所: 大阪大学銀杏会館
  • 年月日: 2010-10-02
• [学会発表] 新しいカルパイン阻害剤SNJ-1945添加心筋保護液の虚血再灌流障害防止効果:ラット血液交叉灌流摘出心臓標本を用いて (2010)
  • 著者名/発表者名: 吉川義朗, 張国興, 小畑孝二, 大賀好美, 松吉ひろ子, 谷口繁樹, 高木都
  • 学会等名: 第31回日本循環制御医学会総会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
• [学会発表] イソプロテレノール誘導性肥大心におけるCa^<2+>トランジェントと経口Na+/H+交換体(NHE-1)阻害薬の肥大抑制作用 (2010)
  • 著者名/発表者名: 柴田宗孝, 張国興, 小畑孝二, 竹下大輔, 三澤裕美, 松吉ひろ子, 高木都
  • 学会等名: 第31回日本循環制御医学会総会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
• [学会発表] An experimental study in transgenic rat models. (2010)
  • 著者名/発表者名: Obata K
  • 学会等名: BBSRC Japan Partnering Programme 2007-2011.CARDIAC ELECTRO-MECHANICAL FUNCTION Cell-Organ Cross-Talk Revealed via Integration of Experiments and Models.
  • 発表場所: Oxford.UK
• [備考] 奈良県立医科大学生理学第2講座HP
• [備考]
  • URL: http://www.naramed-u.ac.jp/~2phy/