| 研究課題/領域番号 |
22K16107
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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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 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
呉 家賢 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (10908528)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 動脈硬化 / 長鎖ノンコーディングRNA / 血管障害 / 生活習慣病 / 内皮細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
動脈硬化に伴う血管障害は世界的に見ても長年死亡原因一位となっている。病理形成の中心となる「血管内皮機能の障害」を標的とした治療法は未だにない。私はこれまでに特定の長鎖ノンコーディングRNAを抑制することで内皮細胞機能を健常化することを見出したが、その詳しいメカニズムや動脈硬化に対する抑制効果は解明されていない。本研究では、遺伝子網羅的解析(RNA-seq)を用いて長鎖ノンコーディングRNAを介した血管内皮機能に関する分子メカニズムを明らかにし、さらに遺伝子欠損マウスを用いて動脈硬化の進展に対する抑制効果を生体内で評価する。本研究の成果は、将来的に動脈硬化の予防、治療を新たな選択肢になることが期待される。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、新たに発見した長鎖ノンコーディングRNA(LncX)の発現抑制による内皮健常性の維持効果を、生体外の実験にて確認した。しかし、生体内での保護効果や分子的なメカニズムについてはまだ解明されていなかった。本研究はそのメカニズムを解明するとともに、LncXノックアウトマウスを作製し、生体における動脈硬化進展の影響について研究した。
実験方法として、まずはin vivoにおけるLncX欠損による動脈硬化進展抑制を評価するため、CRISPR-Cas9を用いた全身性LncX欠損マウスを作製した。さらに、ApoEノックアウトマウスと交配させ、ダブルノックアウトマウスを作製し、高脂肪食を与えることで動脈硬化を発症させ、大動脈全体をOil Red O 染色(脂肪染色)を行い動脈硬化の程度を評価した。その結果、LncXヘテロ欠損マウスにおいて、高脂肪食の負荷下で大動脈全体に形成される脂肪プラークの面積が、コントロールマウス(ApoE-KO/LncX-WT)と比べて減少することが確認された。
さらに、網羅的遺伝子解析(RNA-seq)を用いて分析した結果、LncXノックダウンによるDNA複製や細胞分裂に関与する遺伝子群の発現量が減少し、一方でエンドサイトーシスや細胞間接着に関与する遺伝子の発現量が上昇することが明らかになった。さらに、フローサイトメトリーを用いて、LncXノックダウンによる細胞周期の休止も確認した。細胞間接着は血管内皮細胞が血管バリアとして機能するために重要な役割を果たし、バリア機能の損傷は動脈硬化の発症を促進することがよく知られている。一方、健常な血管内皮細胞は休眠状態を維持することが報告され、動脈硬化好発区域での内皮細胞の細胞周期再開は内皮機能喪失の特徴とされる。これらの成果から、LncXによる細胞周期制御を介した新たな動脈硬化抑制メカニズムが示唆された。
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