自律神経による心機能制御の分子メカニズム

2008 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 19390217
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 循環器内科学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 石川 義弘 横浜市立大学, 医学研究科, 教授 (40305470)
• 研究分担者: 佐藤 元彦 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (40292122) ; 奥村 敏 横浜市立大学, 医学部, 准教授 (60233475)
• 連携研究者: 南沢 享 横浜市立大学, 医学研究科, 客員教授 (40257332)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• キーワード: 心臓病態学 / 自律神経 / 心機能 / cAMP / カテコラミン / 分子

研究概要

心臓に発現するアデニル酸シクラーゼサブタイプの生理的意義を、ノックアウト動物などの遺伝子操作、サブタイプ特異的作動薬などの薬理学的手法を用いて、心機能制御に及ぼす影響を中心に検討した。とくに近年になってcAMPシグナルの新しい下流蛋白として同定されたEpacと呼ばれる制御蛋白を中心にアデニル酸シクラーゼサブタイプとの連関を中心に検討した。本申請は、心機能の最大の制御メカニズムである自律神経調節の分子メカニズムの解明であり、交感神経刺激は心機能の最大の調節因子であることは数十年にわたって認識されてきたが、本研究によって、その分子メカニズムがcAMPによるシグナルネットワークの制御として解明されつつある。

研究成果

• [雑誌論文] Type 5 adenylyl cyclase plays a major role in stabilizing heart rate in response to microgravity induced by parabolic flight (2008)
  • 著者名/発表者名: Okumura S, et.al.
  • 雑誌名: J Appl Physiol 105 ページ: 173-179
  • 査読あり
• [雑誌論文] Sarcalumenin alleviates stress-induced cardiac dysfunction by improving Ca2+ handling of the sarcoplasmic reticulum (2008)
  • 著者名/発表者名: Shimura M, et.al.
  • 雑誌名: Cardiovasc Res 77 ページ: 362-370
• [雑誌論文] Epac 1 is upregulated during neointima formation and promotes vascular smooth muscle cell migration (2008)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama U, et.al.
  • 雑誌名: Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol 295 ページ: H1547-55
• [雑誌論文] PGE2-activated Epac promotes neointimal cushin formation of the rat ductus arteriosus by a process distinct from that of PKA (2008)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama U, et.al.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 283 ページ: 28702-28709
• [雑誌論文] Developmental changes in gene expression of Epac and its upregulation in myocardial hypertrophy (2007)
  • 著者名/発表者名: Ulucan C, Wang X, Baljinnyam E, Bai Y-Z, Okumura S, Sato M, Minamisawa S, Hirotani S, and Ishikawa Y
  • 雑誌名: Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol 293 ページ: H1662-1672
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dopamine induces apoptosis in young, but not in neonatal, neurons via Ca(2+)-dependent signal, Am (2007)
  • 著者名/発表者名: Iwatsubo K, Suzuki S, Li C, Tsunematsu T, Nakamura F, Okumura S, Sato M, Minamisawa S, Toya Y, Umemura S, and Ishikawa Y
  • 雑誌名: J.Physiol. Cell.Physiol 293 ページ: C1498-1508
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isoform-selective regulation of adenylyl cyclase by forskolin derivatives : Prediction of selectivity by computer-based analysis (2007)
  • 著者名/発表者名: Eguchi H, Iwatsubo K, and Ishikawa Y
  • 雑誌名: Letters in Drug Design & Discovery 4 ページ: 434-441
  • 査読あり
• [雑誌論文] Disruption of Type 5 adenylyl cyclase enhances desensitization of the cyclic adenosine monophsphate signal and icreases the Akt signal with chronic catecholamine stress (2007)
  • 著者名/発表者名: Okumura S, Vanter DE, Kurotani R, Bai Y, Gao S, Yuan Z, Iwatsubo K, Ulucan C, Kawabe J, Ghosh K, Vanter FS, and Ishikawa Y
  • 雑誌名: Circulation 116 ページ: 1776-1783
  • 査読あり
• [学会発表] An Involvement of a Novel G-protein Activator on Hypoxia-Induced Apoptosis of Cardiomyocytes and its Interaction with Connexin 43 (2008)
  • 著者名/発表者名: Sato M, et.al.
  • 学会等名: American Heart Association's Scientific Sessions 2008
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Activation of Epac1-specific Signaling Protects Heart form Cytokine-Mediated Cardiac Dysfunction through the inhibition of Proinflammatory Cytokine Signaling(Oral presentation) (2008)
  • 著者名/発表者名: Okumura S, et.al.
  • 学会等名: American Heart Association's Scientific Sessions 2008
  • 発表場所: New Orleans
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Sarcalumenin plays a critical role in age-dependent reduction in cardiac function and SERCA2a activity (2008)
  • 著者名/発表者名: Qibin J, et.al.
  • 学会等名: Experimental Biology
  • 発表場所: San Diego
  • 年月日: 20080000
• [学会発表] Disruption of type 5 adenylyl cyclase preserves cardiac function against chronic catecholamine stress (2007)
  • 著者名/発表者名: Okumura S, Minamisawa S, Ishikawa Y
  • 学会等名: 第11回日本心不全学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20070900
• [学会発表] Epac1 promotes intimal cushion formation of the rat ductus arteriosus by enhancing smooth muscle cell migration (2007)
  • 著者名/発表者名: 赤池徹, 横山詩子, 全紅, 岩本眞理, 石川義弘, 南沢享
  • 学会等名: 第71回日本循環器学会総会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20070300
• [学会発表] 虚血心筋に発現する新たなG蛋白活性調整因子の同定 (2007)
  • 著者名/発表者名: 佐藤元彦, 本多崇, ラニアー ステファン,豊田英嗣, シスモウスキー マリー, スマッカ アラン, チリアン ウィリアム, 石川義弘
  • 学会等名: 第84回日本生理学会大会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20070300
• [備考]
  • URL: http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~seiri1/index.html