| 研究課題/領域番号 |
15390057
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
柴田 洋三郎 九州大学, 理事(教授) (90037482)
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| 研究分担者 |
中村 桂一郎 久留米大学, 医学部, 助教授 (20172398)
稲井 哲一朗 九州大学, 大学院・医学研究院, 講師 (00264044)
西井 清雅 九州大学, 大学院・医学研究院, 助手 (20264020)
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| キーワード | コネキシン / ギャップ結合 / 心臓 / gene targeting / cardiac valve / gap junction / connexin / shaer stress |
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| 研究概要 |
○マウス胎児で全身組織のCx45欠損(Cx45-KO)、心筋特異的にCx45欠損(Cx45-CA)、血管内皮特異的にCx45欠損(Cx45-Tie2)した表現型を比較して次の所見を得た。
(1)Cx45-KOマウスは心筋伝導障害と心内膜床形成障害を示し、心内膜に発現するCa2+依存転写因子Nfatc1は不活性の細胞質型であり、胎児は10日で致死。
(2)Cx45-CAマウスは心筋伝導障害を示すが心内膜床形成障害を示さず、心内膜のNfatc1は核型(活性型)だが、胎児は10日で致死。
(3)Cx45-Tie2マウスは心筋伝導障害も心内膜床形成障害も示さず、心内膜のNfatc1は核型(活性型)であり、マウスは異常を示さず成獣になった。
○もう一つの心筋コネキシンCx43を欠損させた表現型を比較したところ、Cx43-KOかつCx45-KOの遺伝子型マウスは、Cx45-KOマウスと同一の表現型を示す。
以上の所見から、胎児における初期の心拍動では、Cx45が最も重要であり、心内膜床形成障害は、Cx45が心筋層と心内膜層の双方で欠けたときにのみみられることがわかった。
○Cx45欠損のES細胞を作製してin vitroで心筋に分化させて収縮パターンを解析した。ES細胞由来心筋は細胞間のいたるところで伝導障害を示した。培養皿に固定された状態と、生体内で浮遊している状態では初期心拍動のエピジェネティクス機構に差があると考えられ、本研究課題により新たに提示された命題として今後更なる解析を進めていきたい。
○ラット心臓弁における各種connexin蛋白の発現
血管内皮細胞におけるshear stressとconnexin蛋自の発現との関連を調べるために、ラットの各部心臓弁の上流と下流の内皮細胞でのCx37,40,43の発現を免疫組織化学的に調べた。その結果、Cx43はすべて心臓弁の上流のみに発現し、下流ではほとんど発現していなかった。一方Cx37は弁の上流と下流の両方にほぼ等量発現し、Cx40は弁には発現しなかった。また、内皮細胞の表面積を弁の上流と下流で比較すると、上流のほうが有意に小さい。これらの結果から、shear stressは血管内皮細胞におけるCx43の発現と表面積の制御に関係することが示唆された。
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