心筋特異的転写因子を用いた心筋の発生及び分化機序の解明と心不全治療法の開発

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08557047
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 山沖 和秀 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (70182409)
• 研究分担者: 加藤 裕久 ヤマサ, 研究開発部・生物研究室, 研究員 ; 鈴木 亨 東京大学, 医学部, 医員 ; 塩島 一朗 東京大学, 医学部, 医員
• キーワード: CSX / ANP / トランスジェニックマウス / 心筋 / 発生

研究概要

Csx(Cardiac-specific homeobox)は心筋特異的ホメオボックス遺伝子である。そのknockoutmouseは心臓の発生異常によりembryonic lethalであり、Csxは心臓の発生・分化に必須であることが明らかになっている。しかし、Csxが心臓の発生時にどのような機能を果たしているかは明らかでない。Csxの機能をin vivoで検討するためCSX1過剰発現マウスを作製し、解析した。方法は、ヒトCSXcDNAをcytomegalovirus enhancer/chicken beta-actin promoterに結合したtransgeneを用い、CSX1過剰発現トランスジェニックマウス(Tg)を樹立し、解析した。Tgは生存及び生殖可能であり、外奇形や成長障害、心不全症状を認めなかった。また、心重量の増加も認めなかった。ノーザンブロット法でtransgeneの発現を検討したところTgにおいて心臓と骨格筋にCSX1の過剰発現が認められた。心臓特異的遺伝子の発現の検討ではTgにおいて心房利尿ペプチド(ANP)の発現の増加が認められたが、骨格筋ではCSX1の過剰発現に関わらずANPの発現は誘導されなかった。内因性Csxの発現はCSX1の過剰発現により有意に増加を認めた。以上より、培養細胞を用いたこれまでの検討で、ANPのプロモーター活性がCSX1により上昇することが明らかになっており、TgにおけるANPの誘導はCSX1の直接の作用である可能性が考えられた。また、内因性Csxの発現が増加していたことからCsxの発現調節に正の自己調節機構があることが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] Oka T.et al: "Autoregulation of human cardiac homeobox gene CSX1;mediation by the enhancer element in the first intron." Heart Vesseles. 12. 10-14 (1997)
• [文献書誌] Georgescu S.P., et al: "Downregulation of Polo-Like Kinase Correlates with Loss of Proliferative Ability of Cardeac Myocytes." J.Mol Cell Cardiol. 29. 929-937 (1997)
• [文献書誌] Yamazaki T.et.al.: "Protein Kinase A and Protein Kinase C Synergistically Actiratethe Raf-1 Kinase/Mitogen-activated Protein Kinase Cascade in Neonatal Rat Cardionyocytes." J.Mol Cell Cardiol. 29. 2491-2501 (1997)
• [文献書誌] Aikawa R., et.al.: "Oxidative Stress Activates Extracellular Signal-regulated Kinases through Src and Ras in Cultured Cardiac Myocytes of Neonatal Rats." J.Clin.Invest.100(7). 1813-1821 (1997)
• [文献書誌] Shiojima I., et.al.: "Molecular cloning and characterization of human cardiac homeobox gene CSX1." Circ.Res.79. 920-929 (1996)
• [文献書誌] Shiojima., et.al.: "New horizons for failing heart Syndrome" Sasayama S.Springer-Verlag, 24 (1996)
• [文献書誌] Shiojima I., et.al.: "Molecular and cellular mechanisms of cardiovascular regulation" Endoh,M.,Morad,M.,Scholz,H,and Iijima,T.Springer-Verlag, 7 (1996)