心不全発症過程における成人マウス心筋からの転写因子GATA4複合体の精製と解析

2007 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19590842
• 研究機関: 独立行政法人国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター)
• 研究代表者: 森本 達也 国立病院機構(京都医療センター臨床研究センター), 展開医療研究部, 主任研究員 (50390779)
• 研究分担者: 塩井 哲雄 京都大学, 医学研究科循環器内科学, 講師 (50360095)
• キーワード: 心筋細胞肥大 / プロテオミクス / 転写因子 / トランスジェニックマウス / GATA-4

研究概要

(1)心筋細胞肥大に関するGATA4複合体の精製
我々は、心筋細胞肥大の核内情報経路において、心筋特異的GATA転写因子がキー蛋白の1つであることをみいだした。心筋特異的蛋白の機能的コンプレックスを精製し、心筋細胞肥大における詳細なメカニズムを解明する目的で、FLAG-HA2つのタグのついたGATA4を心筋過剰発現させたトランスジェニックマウスの作成を行っている。さらには、GATA4の最も強力なコアクチベーターであるp300に、FLAG-HA 2つのタグをつけ心筋細胞に過剰発現させたトランスジェニックマウスも作成した。
(2)GATA4結合蛋白の機能解析
GATA4複合体を網羅的に解析するために、FLAG-HAの二重タグの付いたマウスGATA4のcDNAをレトロウイルスを用いてHeLa細胞に発現させ、核蛋白を抽出した。その後、FLAGとHAの抗体をもちいて、GATA-4複合体のタンデム・アフィニティー精製をおこない、結合蛋白をCBB染色にて確認した。マススペクトメトリーと蛋白データーベースから、GATA4複合体を構成する蛋白を網羅的に解析し、73個の結合蛋白を同定した。現在、興味有る結合蛋白の発現量、GATA4との結合の変化、心筋細胞特異的マーカーの発現や心筋特異的転写因子(β-ミオシン重鎖、エンドセリン1、ANP(Aタイプ利尿ペプチド)など)のプロモーターの転写活性の変化をルシフェラーゼアッセイにて測定している。結合蛋白の野生型やさまざまな変異体のリコンビナント蛋白を昆虫細胞や大腸菌を用いて作成中で、その結合が直接的なものか他の因子を必要とするかを検討し、ドメインマッピングも行う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The dietary compound curcumin inhibits p300 histone acetyltransferase activity and prevents heart failure in rats. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Morimoto
  • 雑誌名: The Journal of Clinical Investigation 118 ページ: 868-878
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of p300-targeted acetylated residues in GATA-4 during hypertrophic responses in cardiac myocytes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Tomohide Takaya
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 283 ページ: 9828-9835
  • 査読あり
• [雑誌論文] 転写因子のアセチル化と心臓リモデリング (2007)
  • 著者名/発表者名: 森本達也
  • 雑誌名: 細胞工学 Vol.26 No4 ページ: 396-400
• [雑誌論文] 心筋細胞核をターゲットとした新しい心不全治療の可能性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森本達也
  • 雑誌名: 適応医学誌 Vol.11. No.2 ページ: 19-26
• [学会発表] A non-toxic dietary compound curcumin provides a novel heart failure therapy that targets nuclear signaling pathway in cardiac myocytes (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Morimoto
  • 学会等名: 第72回日本循環器学会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 20080328-30
• [学会発表] Cyclin-dependent Kinase-9 Is Required for Histone Acetyltransferase Activity of p300. (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Sunagawa
  • 学会等名: 第72回日本循環器学会
  • 発表場所: 博多
  • 年月日: 20080328-30
• [学会発表] Curcumin, a Natural p300-specific Histone Acetyltransferase Inhibitor, Prevents the Development of Heart Failure in Rats (2008)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Morimoto, Yoichi Sunagawa, Teruhisa Kawamura, Tomohide Takaya, Hiromichi Wada, Shoichi Miyamoto, Atsushi Nagasawa, Shigeki Yanagi, Ryota Sugimoto, Akira Marui, Masashi Komeda, Masatoshi Fujita, Akira Shimatsu, Toru Kita, Koji Hasegawa
  • 学会等名: Keystone Symposia
  • 発表場所: Colorado, USA
  • 年月日: 20080114-18
• [学会発表] 天然成分クルクミンを用いた新規心不全治療 (2008)
  • 著者名/発表者名: 森本 達也
  • 学会等名: 平成19年度臨床心血管再生研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-01-31
• [学会発表] 梗塞後心不全に対するG-CSF/エリスロポイエチン組合せ療法 (2008)
  • 著者名/発表者名: 砂川陽一
  • 学会等名: 平成19年度臨床心血管再生研究会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2008-01-31
• [学会発表] Curcumin, a Natural p300-specific Histone Acetyltransferase Inhibitor, Prevents the Development of Heart Failure in Rats (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Morimoto
  • 学会等名: The 80th American Heart Association Annual Scientific Sessions
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 20071104-07
• [学会発表] Proteomics Analysis Identifies Positive Transcription Elongation Factor b as a Novel GATA-4-binding Partner Involved in Hypertrophic Responses in Cardiomyocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Sunagawa
  • 学会等名: The 80th American Heart Association Annual Scientific Sessions
  • 発表場所: Orlando, USA
  • 年月日: 20071104-07
• [学会発表] 天然物ウコン成分クルクミンによる心筋細胞核内アセチル化抑制を介した心不全治療 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森本 達也
  • 学会等名: 第11回 Molecular Cardiovascular Conference
  • 発表場所: キロロ
  • 年月日: 20070914-16
• [学会発表] プロテオミクスにより同定した新規GATA4結合因子であるPositive Transcription Elongation Factor bは心筋細胞肥大反応に必要である (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂川 陽一
  • 学会等名: 第11回 Molecular cardiovascular Conference
  • 発表場所: キロロ
  • 年月日: 20070914-16
• [学会発表] A Natural p300-specific Histone Acetyltransferase Inhibitor, Crucumin, Prevents the Development of Heart Failure in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Sunagawa, Tatsuya Morimoto, Teruhisa Kawamura, Tomohide Takaya, Shoichi Miyamoto, Hiromichi Wada, Akira Shimatsu, Masatoshi Fujita, Toru Kita, Koji Hasegawa
  • 学会等名: 第11回日本心不全学会学術集会
  • 発表場所: 浦安
  • 年月日: 20070909-10
• [学会発表] CDK9 is a novel component of p300/GATA-4 complex required for hypertrophic responses in cardiac myocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Morimoto, Yoichi Sunagawa, Teruhisa Kawamura, Tomohide Takaya, Hiromichi Wada, Akira Shimatsu, Masatoshi Fujita, Toru Kita, Koji Hasegawa
  • 学会等名: 第11回日本心不全学会学術集会
  • 発表場所: 浦安
  • 年月日: 20070909-10
• [学会発表] 心筋細胞核内アセチル化抑制による新しい心不全治療薬の検討。 (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂川 陽一
  • 学会等名: 第44回日本臨床分子医学会
  • 発表場所: 和歌山
  • 年月日: 20070720-21
• [学会発表] 心筋細胞核をターゲットとした新しい心不全治療の可能性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森本達也
  • 学会等名: 第11回日本適応医学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070608-09
• [学会発表] 心筋特異的p300/GATA4コンプレックスに含まれるCdk9は心筋細胞肥大反応に必要である。 (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂川 陽一
  • 学会等名: 第11回日本適応医学会
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20070608-09
• [学会発表] 天然物成分クルクミンによる核内アセチル化をターゲットとした新規心不全治療の可能性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 森本達也, 砂川陽一, 川村晃久, 高谷智英, 和田啓道, 米田正始, 藤田正俊, 島津章, 北徹, 長谷川浩二
  • 学会等名: 第17回日本循環薬理学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] Cyclin-dependent Kinase-9はp300のHistone Acetyltransferase活性に必須である (2007)
  • 著者名/発表者名: 砂川陽一, 森本達也, 川村晃久, 高谷智英, 和田啓道, 藤田正俊, 島津章, 北徹, 長谷川浩二
  • 学会等名: 第17回日本循環薬理学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2007-11-30
• [学会発表] P-TEFb is a novel component of p300/GATA-4 complex required for hypertrophic responses in cardiac myocytes (2007)
  • 著者名/発表者名: Yoichi Sunagawa
  • 学会等名: The 3nd China-Japan Cardiovascular Forum
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 2007-10-03
• [学会発表] A Natural p300-specific Acetyltransferase Inhibitor, Prevents the Development of Heart Failure in vivo (2007)
  • 著者名/発表者名: Tatsuya Morimoto
  • 学会等名: The 24th Annual Meeting of ISHR Japanese Section
  • 発表場所: Ferrara, Ialia
  • 年月日: 2007-06-21