次世代シークエンサーによるエピゲノム解析を用いた新規心不全治療ターゲット分子探索

• 研究課題/領域番号: 24790757
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 肥後 修一朗 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00604034)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2013年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: エピゲノム / 高速シークエンサー / 心不全 / 次世代シークエンサー

研究概要

本研究は、高速シークエンス技術を用いた心不全の新たな治療標的探索を目標とした。圧負荷をかけたマウス心不全モデルを作成し、転写活性化の目印であるヒストン修飾（H3K4me3）のエピゲノム解析とRNAシークエンス法による発現解析を施行した。我々は独自の定量化アルゴリズムを開発し、H3K4me3修飾が、転写因子の転写開始点に特に集積することを見出した。心不全において発現が上昇する遺伝子群に対し、H3K4me3定量値によるフィルタリングを行ったところ、機能未知の転写因子を見出した。現在本因子が心不全の進展に関与しているとの仮説を立て、創薬シーズ候補とし機能解析を継続中である。

研究成果

• [雑誌論文] Toll-like receptor 9 protects non-immune cells from stress by modulating mitochondrial ATP synthesis through the inhibition of SERCA2 (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintani Y, Drexler HC, Kioka H, Terracciano CM, Coppen SR, Imamura H, Akao M, Nakai J, Wheeler AP, Higo S, Nakayama H, Takashima S, Yashiro K, Suzuki K
  • 雑誌名: EMBO Rep ページ: 7-7
• [雑誌論文] Noninvasive and quantitative live imaging reveals a potential stress-responsive enhancer in the failing heart (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka K, Asano Y, Higo S, Tsukamoto O, Yan Y, Yamazaki S, Matsuzaki T, Kioka H, Kato H, Uno Y, Asakura M, Asanuma H, Minamino T, Aburatani H, Kitakaze M, Komuro I, Takashima S
  • 雑誌名: FASEB J 巻: 28(4) ページ: 1870-9
• [雑誌論文] Evaluation of intramitochondrial ATP levels identifies G0/G1 switch gene 2 as a positive regulator of oxidative phosphorylation (2014)
  • 著者名/発表者名: Kioka H, Kato H, Fujikawa M, Tsukamoto O, Suzuki T, Imamura H, Nakano A, Higo S, Yamazaki S, Matsuzaki T, Takafuji K, Asanuma H, Asakura M, Minamino T, Shintani Y, Yoshida M, Noji H, Kitakaze M, Komuro I, Asano Y, Takashima S.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A 巻: 111(1) ページ: 7-7
• [雑誌論文] Toll-like receptor 9 protects non-immune cells from stress by modulating mitochondrial ATP synthesis through the inhibition of SERCA2. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shintani Y, Drexler HC, Kioka H, Terracciano CM, Coppen SR, Imamura H, Akao M, Nakai J, Wheeler AP, Higo S, Nakayama H, Takashima S, Yashiro K, Suzuki K.
  • 雑誌名: EMBO Reports 巻: 15 号: 4 ページ: 438-445
  • DOI: 10.1002/embr.201337945
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Noninvasive and quantitative live imaging reveals a potential stress-responsive enhancer in the failing heart. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsuoka K, Asano Y, Higo S, Tsukamoto O, Yan Y, Yamazaki S, Matsuzaki T, Kioka H, Kato H, Uno Y, Asakura M, Asanuma H, Minamino T, Aburatani H, Kitakaze M, Komuro I, Takashima S.
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 28(4) 号: 4 ページ: 1870-9
  • DOI: 10.1096/fj.13-245522
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Evaluation of intra-mitochondrial ATP levels identifies G0/G1 switch gene 2 as a positive regulator of oxidative phosphorylation (2013)
  • 著者名/発表者名: Kioka H, Kato H, Fujikawa M, Tsukamoto O, Suzuki T, Imamura H, Nakano A, Higo S, Yamazaki S, Matsuzaki T, Tkafuji K, Asanuma H, Asakura M, Minamino T, Shintani Y, Yoshida M, Noji H, Kitakaze M, Komuro I, Asano Y and Takashima S
  • 雑誌名: PNAS 巻: 111 号: 1 ページ: 273-278
  • DOI: 10.1073/pnas.1318547111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 定量的エピゲノム解析を用いた心臓線維芽細胞における細胞周期制御因子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 肥後修一朗、朝野仁裕、増村雄喜、坂田泰史、澤芳樹、北風政史、小室一成、高島成二
  • 学会等名: 第51回日本臨床分子医学会
• [学会発表] 定量的エピゲノム解析を用いた心臓線維芽細胞における細胞周期制御因子の同定 (2014)
  • 著者名/発表者名: 肥後 修一朗
  • 学会等名: 第51回日本臨床分子医学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
• [学会発表] Comprehensive quantitative epigenome mapping reveals the differential induction of histone H3 lysine 4 trimethylation marks in pressure-overloaded murine hearts (2013)
  • 著者名/発表者名: 肥後 修一朗
  • 学会等名: AHA scientific sessions 2012
  • 発表場所: Losangels, USA
• [学会発表] Quantitative ChIP-sequence Analysis Reveals the Differentially Altered Active Epigenomic States in Murine Pressure-overloaded Failing Hearts. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Higo, Yoshihiro Asano, Seiji Takashima, Masafumi Kitakaze, Issei Komuro
  • 学会等名: 第29回ISHR日本部会総会
  • 発表場所: 九州大学福岡
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] Comprehensive quantitative epigenome mapping reveals the differential induction of histone H3 lysine 4 trimethylation. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Higo, Yoshihiro Asano, Seiji Takashima, Masafumi Kitakaze, Issei Komuro
  • 学会等名: AHA scientific sessions
  • 発表場所: Losangels, USA
• [学会発表] Quantitative Epigenome Mapping Reveals the Differentially Induced Histone H3 Lysine 4 Trimethylation Marks in Pressure-overloaded Failing Hearts. (2012)
  • 著者名/発表者名: Shuichiro Higo, Yoshihiro Asano, Seiji Takashima, Issei Komuro
  • 学会等名: Molecular CardiovascularConference II
  • 発表場所: 北海道赤井川村キロロ
• [学会発表] Quantitative Epigenome Mapping Reveals the Differentially Induced Histone H3 Lysine 4 Trimethylation Marks in Pressure-overloaded Failing Hearts (2012)
  • 著者名/発表者名: 肥後 修一朗
  • 学会等名: Molecular Cardiovascular Conference II
  • 発表場所: 北海道赤井川村キロロ
• [学会発表] Quantitative ChIP-sequence Analysis Reveals the Differentially Altered Active Epigenomic States in Murine Pressure-overloaded Failing Hearts (2012)
  • 著者名/発表者名: 肥後 修一朗
  • 学会等名: 第29回ISHR日本部会総会
  • 発表場所: 九州大学 福岡