サルコメアにおける心拍動依存的な恒常性維持機構とその破綻

• 研究課題/領域番号: 26460371
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 医化学一般
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 武谷 立 宮崎大学, 医学部, 教授 (50335981)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円); 2016年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2014年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: アクチン / 細胞骨格 / 心臓 / サルコメア / 心筋症 / フォルミン / ミオシン / 心筋

研究成果の概要

サルコメアにおけるアクチン動態制御を担うフォルミン蛋白質Fhod3を、時期特異的に心臓で欠損する遺伝子改変マウスを作出して解析した結果、出生期および成獣期においてFhod3が心筋の肥大応答に関与することを明らかにした。さらに、心筋症の原因遺伝子として知られる心筋ミオシン結合蛋白質CとFhod3が直接結合すること、この両者の結合が心筋ミオシン結合蛋白質C欠損による心筋症様病態の発現に深く関わることを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] UCSD(U.S.A.)
• [雑誌論文] Interaction between cardiac myosin-binding protein C and formin protein Fhod3 (2018)
  • 著者名/発表者名: Matsuyama S, Kage Y, Fujimoto N, Ushijima T, Tsuruda T, Kitamura K, Shiose A, Asada Y, Sumimoto H, Takeya R
  • 雑誌名: Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 巻: 115 号: 19
  • DOI: 10.1073/pnas.1716498115
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The actin-organizing formin protein Fhod3 is required for postnatal development and functional maintenance of the adult heart in mice. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ushijima T, Fujimoto N, Matsuyama S, Kan-O M, Kiyonari H, Shioi G, Kage Y, Yamasaki S, Takeya R, Sumimoto H.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 巻: 293 号: 1 ページ: 148-162
  • DOI: 10.1074/jbc.m117.813931
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Transgenic Expression of the Formin Protein Fhod3 Selectively in the Embryonic Heart: Role of Actin-Binding Activity of Fhod3 and Its Sarcomeric Localization during Myofibrillogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Fujimoto N, Kan-o M, Ushijima T, Kage Y, Tominaga R, Sumimoto H, Takeya R.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 11 号: 2 ページ: e0148472-e0148472
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0148472
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 心筋症の病態形成におけるフォルミン蛋白質の役割 (2018)
  • 著者名/発表者名: 松山翔,鹿毛陽子,武谷立
  • 学会等名: 2018年生体運動研究合同班会議
• [学会発表] マウス心臓の発達と機能維持におけるフォルミン蛋白質Fhod3の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立、牛島智基、藤本智子、神尾明君、鹿毛陽子、住本英樹
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 長崎県長崎市（長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] マウス脳におけるアクチン重合因子Fhod3の発想 (2017)
  • 著者名/発表者名: 根本隆行、Hikmawan Wahyu Sulistomo、武谷 立
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 長崎県長崎市（長崎ブリックホール、長崎新聞文化ホールアストピア）
  • 年月日: 2017-03-15
• [学会発表] フォルミン蛋白質 Fhod3 による心臓の構造と機能の維持 (2017)
  • 著者名/発表者名: 武谷立、牛島智基、藤本智子、神尾明君、鹿毛陽子、松山 翔、住本英樹
  • 学会等名: 2017年生体運動研究合同班会議
  • 発表場所: 兵庫県神戸市（神戸国際会議場国際会議室）
  • 年月日: 2017-01-06
• [学会発表] マウス心臓の出生後発達と心機能維持におけるフォルミン蛋白質Fhod3の役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 武谷立,牛島智基,藤本智子,松山翔,神尾明君,清成寛,塩井剛,鹿毛陽子,山崎晶 住本英樹
  • 学会等名: 第69回日本細胞生物学会大会 ,宮城県仙台市
• [学会発表] 神経細胞におけるアクチン細胞骨格制後因子Fhood3の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 根本隆行,Hikmawan Wahyu Sulistomo,武谷立
  • 学会等名: 第70回日本薬理学会西南部会
• [学会発表] マウス心臓におけるフォルミン蛋白質Fhood1の機能解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 實松史幸,金井亜未,鹿毛陽子,牛島智基,住本英樹,武谷立
  • 学会等名: 生命科学系学会合同年次大会(ConBio2017)
• [学会発表] フォルミン蛋白質Fhod1のマウス心臓における生理的役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 金井亜未,實松史幸,牛島智基,武谷立,住本英樹
  • 学会等名: 平成29年度日本生化学会九州支部例会
• [学会発表] 電子線トモグラフィー法を用いたフォルミン蛋白質Fhod3によるサルコメア構築機構の解明 (2017)
  • 著者名/発表者名: 下城奈央,武谷立,安永卓生
  • 学会等名: 公益社団法人日本顕微鏡学会第60回記念シンポジウム
• [学会発表] Role of the Actin Polymerization Factor Fhod3 in Development and Maintenance of the Heart. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ryu Takeya, Tomoki Ushijima, Noriko Fujimoto, Meikun Kan-o, Yohko Kage, Hideki Sumimoto
  • 学会等名: IGER International Symposium on “Now in actin study: Motor protein research reaching a new stage”(国際シンポジウム）
  • 発表場所: 愛知県名古屋市（名古屋大学）
  • 年月日: 2016-12-12
• [学会発表] マウス心発生および心機能維持におけるformin蛋白質Fhod3 の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 牛島智基、藤本智子、神尾明君、鹿毛陽子、武谷 立、住本英樹
  • 学会等名: 第39回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 神奈川県横浜市（パシフィコ横浜）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] 心臓の発達と恒常性維持におけるアクチン重合機構の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立、牛島智基、藤本智子、神尾明君、鹿毛陽子、松山 翔、住本英樹
  • 学会等名: 2016年度生理学研究所研究会
  • 発表場所: 福岡市（九州大学馬出キャンパス）
  • 年月日: 2016-10-24
• [学会発表] アクチン重合制御因子Fhod3による胎生期心筋サルコメアの形成制御 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立、藤本智子、牛島智基、松山 翔、鹿毛陽子
  • 学会等名: 2016年生体運動合同班会議
  • 発表場所: キャンパスプラザ京都（京都）
  • 年月日: 2016-01-08
• [学会発表] アクチン重合制御因子Fhod1およびFhod3の生理的機能 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立、實松史幸、根本隆行、鹿毛陽子、松山 翔、Hikmawan Wahyu Sulistomo
  • 学会等名: 第9回トランスポーター研究会九州部会
  • 発表場所: 宮崎市（宮崎市民プラザ）
• [学会発表] Mammalian formin Fhod3 plays pivotal role in the brain development (2016)
  • 著者名/発表者名: Hikmawan Wahyu Sulistomo, Takayuki Nemoto, Yohko Kage, Ryu Takeya
  • 学会等名: 第9回トランスポーター研究会九州部会
  • 発表場所: 宮崎市（宮崎市民プラザ）
• [学会発表] マウス心筋サルコメアの形成と維持におけるアクチン重合制御因子Fhod3 の役割 (2016)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立、藤本智子、神尾明君、牛島智基、鹿毛陽子、住本英樹
  • 学会等名: 第69回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 愛媛県松山市（松山大学）
• [学会発表] 大脳皮質におけるフォルミン蛋白質Fhod3 の発現解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 根本隆行、Hikmawan Wahyu Sulistomo、武谷 立
  • 学会等名: 第69回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 愛媛県松山市（松山大学）
• [学会発表] 心筋サルコメア形成過程におけるformin蛋白質Fhod3の局在と機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 藤本智子、牛島智基、神尾明君、武谷 立、住本英樹
  • 学会等名: 第38回日本分子生物学会年会 第88回日本生化学会大会 合同大会
  • 発表場所: 神戸ポートアイランド（兵庫・神戸）
  • 年月日: 2015-12-01
• [学会発表] アクチン重合制御因子Fhodの活性化と生理機能 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立
  • 学会等名: 第39回蛋白質と酵素の構造と機能に関する九州シンポジウム
  • 発表場所: 豊泉荘（大分・別府）
  • 年月日: 2015-09-10
• [学会発表] 心筋サルコメアの形成におけるformin蛋白質Fhod3の役割 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立、神尾明君、藤本智子、牛島智基、住本英樹
  • 学会等名: 第67回日本細胞生物学会大会
  • 発表場所: タワーホール船堀（東京・江戸川区）
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] 細胞骨格による細胞の形態と機能の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 武谷 立
  • 学会等名: 平成27年度日耳鼻宮崎県地方部会年次総会学術講演会
  • 発表場所: ホテルJALシティ宮崎（宮崎）
  • 年月日: 2015-05-30
  • 招待講演
• [学会発表] アルツハイマー病における脳由来インスリン発現低下メカニズム (2015)
  • 著者名/発表者名: 根本隆行、豊嶋典世、吉永砂織、柳田俊彦、丸田豊明、澤口 朗、武谷 立
  • 学会等名: 第88回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2015-03-18 – 2015-03-20
• [学会発表] マウス心発生におけるformin相同蛋白質Fhod3の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤本智子，神尾明君，武谷 立，住本英樹
  • 学会等名: 第37回日本分子生物学会年会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [学会発表] アミロイドβによる海馬ニューロンのインスリン発現低下メカニズム (2014)
  • 著者名/発表者名: 根本隆行，豊嶋典世，吉永砂織，丸田豊明，柳田俊彦，澤口 朗，武谷 立
  • 学会等名: 第67回日本薬理学会西南部会
  • 発表場所: 北九州
  • 年月日: 2014-11-23
• [学会発表] 拡張型心筋症に関連するformin蛋白質Fhod3の心筋サルコメア形成における役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 藤本智子，神尾明君，武谷 立，住本英樹
  • 学会等名: 第67回日本胸部外科学会定期学術集会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-30 – 2014-10-03
• [備考] 宮崎大学医学部機能制御学講座薬理学分野ホームページ
  • URL: http://www.med.miyazaki-u.ac.jp/home/pharmacology/
• [産業財産権] 強心薬及び強心薬のスクリーニング方法 (2018)
  • 発明者名: 武谷 立、松山 翔
  • 権利者名: 宮崎大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2017-097531
  • 出願年月日: 2018