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2017 年度 実績報告書

低酸素応答による生理的心肥大抑制を介した心不全発症機転の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16H07049
研究機関九州大学

研究代表者

池田 昌隆  九州大学, 大学院医学研究院循環器内科学分野, 学術研究員 (10567382)

研究期間 (年度) 2016-08-26 – 2018-03-31
キーワード心不全 / 低酸素 / REDD1 / DDIT4
研究実績の概要

心筋梗塞後心不全モデルおよび拡張型心筋症モデルマウスに加え、大動脈縮窄圧負荷モデルでの心筋組織における低酸素誘導因子(Hypoxia-inducible factor-1α (Hif-1α))とREDD1 (DDIT4)の発現を解析した。これら全ての心不全モデルにおける不全心筋において、転写因子であるHif-1αの発現は増加をしていた。さらにreal-time PCR法によりHif-1αで転写制御される複数の遺伝子の発現が上昇していたことから、心不全の心筋細胞は低酸素環境に晒されていることが示唆された。またREDD1についてもWestern blotおよびreal-time PCRによる発現の評価を行ったところ、同分子が全ての心不全モデルにおいて著明に増加していた。これらの結果から、心不全の原因に関わらず不全心筋においては低酸素応答としてREDD1の発現が上昇しており、心不全の進展において何らかの役割を果たしている可能性が示唆された。
ラット新生仔単離心筋細胞を用いて、REDD1の心筋細胞における機能解析を行った。単離心筋細胞を1%低酸素環境にて培養することにより、Hif-1αとともにREDD1のmRNAおよび蛋白レベルでの発現が誘導された。1%低酸素環境下での24時間の培養は細胞死を引き起こすが、siRNAによりREDD1をノックダウンすることで、低酸素環境下にて誘導される細胞死を増悪させた。低酸素環境下での培養によりmTOR活性は強く抑制されるが、REDD1のノックダウンではmTOR活性が上昇しており、これらの結果から低酸素環境下でのmTOR活性化は細胞傷害につながることが示唆された。
さらに前年度に続き、ノックアウトマウスの作成を継続し、REDD1ノックアウトマウス(F1)を樹立した。

現在までの達成度 (段落)

29年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Functional loss of DHRS7C induces intracellular Ca2+ overload and myotube enlargement in C2C12 cells via calpain activation2017

    • 著者名/発表者名
      Shinobu Arai, Masataka Ikeda, Tomomi Ide, Yuka Matsuo, Takeo Fujino, Katsuya Hirano, Kenji Sunagawa, and Hiroyuki Tsutsui
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Cell Physiology

      巻: 312 ページ: C29-C39

    • DOI

      10.1152/ajpcell.00090.2016

    • 査読あり
  • [学会発表] Twinkle helicase過剰発現はミトコンドリア生合成の改善により心筋梗塞後の心破裂を予防する2018

    • 著者名/発表者名
      池田昌隆、井手友美、松島将士、池田宗一郎、岡部浩佑、石北陽仁、田所知命、筒井裕之
    • 学会等名
      第14回Cardiovascular Translational Research Conference学術集会(福岡)
  • [学会発表] Morphosis of muti-layered mitochondria in the myocardium of a patient with mitochondrial cardiomyopathy revealed by electron microscopy2017

    • 著者名/発表者名
      Masataka Ikeda, Tomomi Ide, Takeo Fujino, Kisho Ohtani, Taiki Higo and Hiroyuki Tsutsui
    • 学会等名
      第21回心不全学会学術集会(秋田)
  • [備考] 九州大学循環器内科

    • URL

      https://www.cardiol.med.kyushu-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2018-12-17  

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