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異常RNA顆粒による心臓病態形成メカニズムの検討

研究課題

研究課題/領域番号 23K07474
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
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

井原 健介  東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 特任助教 (50770210)

研究期間 (年度) 2023-04-01 – 2026-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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)
2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2024年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード心房細動 / 拡張型心筋症 / RNA顆粒
研究開始時の研究の概要

拡張型心筋症は心臓の拡大、心機能の低下さらに致死性心室性不整脈を呈する疾患で、心不全の重要な原因疾患の一つであるが病態メカニズムの解明が進んでおらず、近年の医療技術の進歩にもかかわらずいまだ根本的治療は心移植しかない難病である。最近の研究により、一部の拡張型心筋症において心筋細胞内で異常に形成されるRNA顆粒がその病態発現に重要であることが明らかとなってきた。そこで、本研究ではこの異常RNA顆粒がどのように拡張型心筋症発症に寄与しているかを検討し、この異常RNA顆粒に対する介入が有効な治療法となりうるかを解明することを目的とする。

研究実績の概要

本研究ではRBM20遺伝子変異による不整脈原性の拡張型心筋症の分子病態メカニズム解明および新規治療標的探索を目的として、変異型RBM20による異常細胞質RNA顆粒形成の意義を検討している。Tet-offシステムを応用し変異型RBM20の発現を任意に抑制出来る遺伝子改変マウスを作成したところ、明らかな心機能低下は呈さず心不全は見られないものの、低体重で早期死亡を生じた。ドキシサイクリン投与で変異型RBM20の発現を抑制すると、正常な発育を呈した。RBM20は心筋細胞だけでなく骨格筋細胞でも発現しており、骨格筋細胞での過剰発現が同マウスの発育不全に寄与していると考えられた。同マウスは変異型RBM20発現抑制による心臓病態改善という当初の目的は達成できなかったものの、RBM20変異の骨格筋での病的意義は現状不明であり、その点において新たな知見を与えるものと考えられた。
また異常RNA顆粒の病態形成メカニズムを検討するために、変異型RBM20を遺伝子導入した培養心筋細胞を用いて共免疫沈降法を行い、得られた変異型RBM20と細胞質で相互作用を生じるタンパク質群に関して網羅的タンパク質解析を行ったところ、脱キャップ反応や脱アデニル化反応、miRNAによる遺伝子発現制御など、mRNA代謝に関わるタンパク質群が同定された。これらタンパク質群はPボディにおいて機能することが報告されており、本研究の仮説を支持するとともに変異型RBM20による新たな病態メカニズムを示唆する結果であると考えられた。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

新規に作成した遺伝子改変マウスの解析結果は想定外のものであったが、実験スケジュールとしてはおおむね想定範囲内で進行している。

今後の研究の推進方策

異常RNA顆粒が治療標的となりその解除が心機能を回復させるかを示すために新たな遺伝子改変マウスを作成しており、同マウスの心表現型解析を進める。加えて、網羅的タンパク質解析で得られた結果も考慮しつつ、siRNAやASOなど同病態改善を目指した核酸医薬開発を進めていく。

報告書

(1件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Sacubitril/valsartan attenuates atrial conduction disturbance and electrophysiological heterogeneity with ameliorating fibrosis in mice2024

    • 著者名/発表者名
      Iwamiya Satoshi、Ihara Kensuke、Furukawa Tetsushi、Sasano Tetsuo
    • 雑誌名

      Frontiers in Cardiovascular Medicine

      巻: 11 ページ: 1341601-1341601

    • DOI

      10.3389/fcvm.2024.1341601

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Risk stratification of atrial fibrillation and stroke using single nucleotide polymorphism and circulating biomarkers2023

    • 著者名/発表者名
      Sasano Tetsuo、Ihara Kensuke、Tanaka Toshihiro、Furukawa Tetsushi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 18 号: 10 ページ: e0292118-e0292118

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0292118

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Genetic risk score of cerebral infarction in atrial fibrillation genome‐wide association study2023

    • 著者名/発表者名
      Ebana Yusuke、Liu Lian、Ihara Kensuke、Abe Keiko、Terao Chikashi、Kamatani Yoichiro、Sasano Tetsuo、Furukawa Tetsushi
    • 雑誌名

      European Journal of Clinical Investigation

      巻: 53 号: 12

    • DOI

      10.1111/eci.14084

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Cytoplasmic RBM20 Granules Cause Atrial Arrhythmogenicity in Mice.2024

    • 著者名/発表者名
      Ihara K、Iwamiya S、Hiraoka Y、Kuroyanagi H、Furukawa T、Sasano T.
    • 学会等名
      The 88th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society.
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] RBM20変異と心房性不整脈.2023

    • 著者名/発表者名
      井原健介
    • 学会等名
      日本心血管作動物質学会若手研究者交流シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] The Electrophysiological Properties against Atrial Arrhythmogenicity in Murine Heart Failure Treated with Sacubitril/Valsartan.2023

    • 著者名/発表者名
      Iwamiya S、Ihara K、Furukawa T、Sasano T.
    • 学会等名
      The 88th Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society.
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書

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公開日: 2023-04-13   更新日: 2024-12-25  

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