• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

新たな心機能調節シグナル経路としてのCaMキナーゼIV:遺伝子欠損マウスを用いて

研究課題

研究課題/領域番号 17K08527
研究機関弘前大学

研究代表者

村上 学  弘前大学, 医学研究科, 教授 (80302090)

研究分担者 尾野 恭一  秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (70185635)
大場 貴喜  秋田大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (80431625)
阪上 洋行  北里大学, 医学部, 教授 (90261528)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワードマウス / 遺伝子改変動物
研究実績の概要

Ca/カルモデュリン依存性プロテインキナーゼIV( CaMKIV ) の心筋における機能の解明が、本研究の目的である。「CaMKIVがL型電位依存性 Ca チャネル発現を誘導する。かつ、心筋における交感神経制御にも関与する。」という仮説を着想した。本研究ではCaMKIV欠損マウスを用い、①遺伝子発現、②個体(心電図、血圧、超音波)、③組織(心筋収縮、活動電位)、④細胞( Ca 濃度、 Caチャネル特性)における交感神経刺激に対する反応を精査し、仮説を検証する。欠損マウスにおける Caチャネル発現低下、交感神経刺激に対する反応性の低下等、断片的ではあるが仮説を支持する結果を得ている。本研究により CaMKIVを標的とする心筋保護治療への応用・展開が期待される。
メインプロジェクト( CaMKIV欠損マウスを用いた実験)  a.心肥大、心収縮に関与する遺伝子発現の変化( CREB、 MEF2、 Caチャネルなど) b.個体における交感神経制御機構(交感神経刺激と心電図、超音波、血圧変動) c.組織レベルでの交感神経刺激に対する応答性(心筋の活動電位や収縮) d.心筋の初代培養細胞を用いる実験系:野生型、および CaMKIV 欠損マウスから心筋細胞を単離・培養し、遺伝子過剰発現系等を用い、 CaMKIV の重要性を検定する。 e.細胞レベルにおける変化(電位依存性 Ca チャネル特性を細胞内 Ca 濃度測定、Patch-clampで検定する。) a-dに関してはほぼ終了した。細胞内 Ca 濃度測定も実験系を確立した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究は順調に進行している。共同研究者間の連絡も密である。今後は電気生理学的検討をさらに加え、学会発表や論文発表を念頭に、さらに研究を遂行する。
CaMKIV欠損マウス心筋において、電位依存性カルシウムチャネル( CaV1.2 )の発現低下を見出した(RT-PCR と免疫染色)。予想される機序は下記の2通り。①CaMKIV欠損により、 CREBリン酸化が低下。②リン酸化 CREB 減少により、 Ca チャネル( CaV1.2 )の転写が低下。
CaMKIV欠損マウス心筋において、活動電位持続時間の短縮を認めた。
Ca チャネル発現の低下に伴い、心筋活動電位の維持に重要な Ca チャネル電流量が低下したはずである。陽イオン流入が減少するので、活動電位持続時間の短縮が起こったと考えられる。

今後の研究の推進方策

次年度以降は計画通り、電気生理学的検討中心に研究を遂行する。
細胞内PKA(protein kinase A)活性を測定する実験系を確立、応用し、カルモジュリンIVの有無によるPKAへの影響を精査する方向で、発展させるべく努力する。

次年度使用額が生じた理由

研究が既存の機器・試薬で予定以上の速さで進行している。論文校正・投稿費用、学会参加費用等も考慮し、出来るだけ節約に努めた。次年度以降、電気生理学的検討など、費用が高い実験を予定している。次年度以降は、相応の予算の使用を予定している。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] A comparative study of the internal ribosome entry site-containing expression system2017

    • 著者名/発表者名
      Murakami M, Murakami AM, Ohba T.
    • 雑誌名

      Hirosaki Medical Journal

      巻: 68 ページ: 44-51

    • 査読あり
  • [雑誌論文] beta-arrestins negatively control human adrenomedullin type 1-receptor internalization2017

    • 著者名/発表者名
      Kuwasako K, Kitamura K, Nagata S, Sekiguchi T, Danfeng Z, Murakami M, Hattori Y, Kato J.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 487 ページ: 438-443

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2017.04.083. Epub 2017 Apr 17.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stromal interaction molecule 1 haploinsufficiency causes maladaptive response to pressure overload.2017

    • 著者名/発表者名
      Ohba T, Watanabe H, Murakami M, Iino K, Adachi T, Baba Y, Kurosaki T, Ono K, Ito H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0187950. eCollection 2017.

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi