| 研究課題/領域番号 |
15390057
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
解剖学一般(含組織学・発生学)
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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, 大学院・医学研究院, 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 哲一郎 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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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | heart development / 心内膜床欠損 / Cx45 / gene targeting / コネキシン43 / gap junction / connexin / Nfatcl |
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| 研究概要 |
Cx45を欠損したES細胞株を樹立し、in vitroで心筋に分化させ、細胞間連絡が障害され刺激伝導障害が発生することを証明した。in vivoでは、すべての体細胞でCx45を欠損(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)したマウスを作製し、表現型を比較した。Cx45-KOマウスは心筋のA-V伝導ブロックと心内膜床形成障害を示して胎生10日で死亡し、心内膜に発現するCa2+依存転写因子Nfatclは細胞質型(不活性型)であった。Cx45-CAマウスは心筋のA-V伝導ブロックを示すが心内膜床形成障害を示さず、心内膜のNfatclは核型(活性型)であった。胎児は10日で致死のため、心筋伝導障害がCx45-KOマウスの致死の本質であることが明らかとなった。Cx45-Tie2マウスは何も異常を示さず成獣になった。Cx45に加えさらに、もうひとつの心筋コネキシンであるCx43を欠損させたところ、Cx45-KOマウスとほぼ同一の表現型を示したため、胎児における初期の心拍動では、Cx45が最も重要なギャップ結合蛋白であることが実証された。
次に、心筋収縮に必須の心筋トロポニンTを欠損したマウスを作製したところ、心筋収縮はみられず10日で致死であり、発生遅延による心内膜床形成障害を示し、心内膜のNfatclは核型であった。
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、発生遅延による影響を排除したとはいえ、Cx45が心内膜床細胞のepithelial-mesenchylmal transformationの制御因子であるという我々が提唱したモデルは、さらに複雑なものであると分かった。より精密な分子機構は今後の研究課題により解明する。また、海外の共同研究者と作製中のneuron/glia/neural crest specificなCx45欠損マウスの表現型の解析が進行中であり、Cx45の組織特異的な機能の全貌が明らかになりつつある。
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