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2018 年度 実績報告書

microRNA過剰発現ラットの作製とそれを用いた新しい不整脈発症機序の解明(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0313
研究機関徳島大学

研究代表者

森島 真幸  徳島大学, 病院, 特任講師 (40437934)

研究期間 (年度) 2016 – 2018
キーワードmicroRNA / 遺伝子改変ラット / ミトコンドリア障害 / イオンチャネル / 不整脈
研究実績の概要

個体レベルでmiR-30dが心房細動の病態形成にどのように関わるかを解析する目的で、miR-30d過剰発現ラットを作製したが、miR-30d陽性個体のうち特にオスはより脆弱で短命であるため継代及び系の樹立が困難であることがわかった。このため、我々は申請書にも記載したとおり同ラットの作製時に構築した心筋特異的miR-30d過剰発現プラスミドを大量培養・精製して、正常ラットの頚静脈から注入しex vivoで心電図記録を行って不整脈の発生頻度を評価した。miR-30d過剰発現プラスミドを投与した群では投与前後で心電図波形やパラメータに変化はなく不整脈の発生は認められなかった。このため我々はAngiotensin II(Ang II)を浸透圧ポンプで慢性投与し細胞内過負荷病態モデルラットを作製し、同プラスミドを投与することで治療効果があるか否か検討したところmiR-30dは障害を受けた心筋に対する保護作用を示すことが判明した。一方、miR-30d過剰発現ラットの作製が当初の予定よりも難航したため、昨年度から引き続き細胞機能評価系をより強化するための実験系を新たに取り入れた。心房細動発症のメカニズムの一端を解明するために、miR-30dが病態心筋のミトコンドリア機能に対してどのような作用を示すかについて国際共同研究先のDREXEL大学において新たに開発された初代培養細胞を用いた評価系により心房細動による酸化ストレスが心房筋ミトコンドリア機能障害を引き起こすメカニズムの解明を試みた。心筋の生理学的硬度を模したポリアクリルアミドゲル上で培養した心筋細胞は、酸化ストレスによる心筋ミトコンドリア障害をより正確にとらえることができた。以上の結果より、miR-30dは心筋細胞障害時に発現が亢 進することで心筋保護作用を示す新たな分子である可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] DREXEL大学(米国)2017

    • 年月日
      2017-08-26 – 2018-03-30
    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      DREXEL大学
    • 主な海外共同研究者名
      Harpreet Singh
    • 部局
      Pharmacology and Physiology
    • 職名
      Associate professor
  • [雑誌論文] Cardiomyocytes cultured on mechanically compliant substrates, but not on conventional culture devices, exhibit prominent mitochondrial dysfunction due to reactive oxygen species and insulin resistance under high glucose.2018

    • 著者名/発表者名
      Morishima M, Horikawa K, Funaki M.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 13(8) ページ: e0201891

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pone.0201891

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Testosterone-mediated upregulation of delayed rectifier potassium channel in cardiomyocytes causes abbreviation of QT intervals in rats.2018

    • 著者名/発表者名
      Masuda K, Takanari H, Morishima M, Ma F, Wang Y, Takahashi N, Ono K.
    • 雑誌名

      J Physiol Sci.

      巻: 68 ページ: 759-767

    • DOI

      doi: 10.1007/s12576-017-0590-4

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 生体環境に類似した肝細胞培養システムを利用した非アルコール性脂肪肝炎のin vitroモデルの作成2018

    • 著者名/発表者名
      森島真幸、堀川一樹、船木真理
    • 学会等名
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [学会発表] Development of in vitro NASH Model with Mechanically Compliant Substrate2018

    • 著者名/発表者名
      Masaki Morishima, Kazuki Horikawa, Makoto Funaki
    • 学会等名
      第78回米国糖尿病学会
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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