心筋カルシウムシグナリングの分子機構の検討と心不全治療への応用

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09307013
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 多田 道彦 大阪大学, 医学部, 教授 (90093434)
• 研究分担者: 大津 欣也 大阪大学, 医学部, 助手 (20294051) ; 西田 昌司 大阪大学, 医学部, 助手 (40283783) ; 葛谷 恒彦 大阪大学, 医学部, 助教授 (80150340)
• キーワード: Caジクナリング / 筋小胞体 / Ca遊離チャネル / ホスホランバン / 心不全 / 遺伝子発現

研究概要

本研究は心筋の収縮性の規定因子であるCa調節に関連しているCaシグナリング蛋白質の遺伝子発現を介した心不全治療の基礎的検討を行うのを目的とする。さらにCaシグナリング蛋白質の構造機能連関を明らかにする。ホスホランバンのプロモーター領域に結合する転写因子はNF-Yであることを明らかにした。筋小胞体Ca遊離チャネル遺伝子5′上流領域3kb、心筋特異的発現を規定していると考えられる300bp、72bpのプロモーター領域を各々CATcDNAの上流に結合し、トランスゲニックマウスを作製した。現在発現状態を詳細に検討中である。プロモーター領域だけを含むコンストラクトにおいても種々の臓器に発現が見られるため発現に必要な最小機能は持っていることが推察された。さらにvitroでの検討と同様このプロモーターでは組織特異性が規定されないことが明らかとなった。また in vitroの検討により心筋小胞体Ca遊離チャネルを骨格筋に発現させない配列がE-boxであることを同定した。DNAアフィニティカラムでこの配列に結合する蛋白質を単離した。この蛋白質は分子量約3万kDaであった。さらには肥大型、あるいは拡張型心筋症におけるCaシグナリング蛋白質遺伝子変異の関与を約200例の心筋症患者において検討した。その結果細胞骨格遺伝子のデルタサルコグリカンには変異が検出できなかった。

研究成果

• [文献書誌] kimura Y,et al.: "Phospholamban inhibitory function is activated by depolymerization." J.Biol.Chem.272. 15061-15064 (1997)
• [文献書誌] Yamashita N,et al.: "Time course of to lerance to ischemia-reperfusion injury and induction of heat shock protein 72 by heat stress in the rat heart." J.Mol.Cell.Cardiol.29. 1815-1821 (1997)
• [文献書誌] Toyofuku T,et al.: "Intercellular calcium signaling via gap junction in connexin-43-transfected cells." J.Biol.Chem.273. 1519-1528 (1998)
• [文献書誌] Toyofuku T,et al.: "Direct association of the gap junction protein connexin-43 with ZO-1 in cardiac Myocytes." J.Biol.Chem.273. 12725-12731 (1998)
• [文献書誌] Igarashi J,et al.: "Inducible nitric oxide synthase augments injury elicited by oxidative stress in rat cardiac myocytes." Am.J.Physiol.274. c245-c252 (1998)
• [文献書誌] Yabuki M,et al.: "Involvement of NF-Y in transcriptional regulation of the phospholamban gene." Eur.J.Biochem.258. 744-751 (1998)