proBNPの糖鎖修飾制御機構の解明に基づく心疾患の新規診断法・治療法の開発

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K08580
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中川 靖章 京都大学, 医学研究科, 助教 (70452357)
• 研究分担者: 桑原 宏一郎 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (30402887) ; 錦見 俊雄 京都大学, 医学研究科, 非常勤講師 (80291946)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: proBNP / 糖鎖

研究実績の概要

心不全はあらゆる心疾患の最終像で予後不良の症候群であり、その患者数は我が国のみならず世界的にも増加傾向にあり心不全パンデミックとして大きな問題となっており、特に高齢化社会を迎えた我が国では高齢者の心不全患者の増加が問題となり心疾患の征圧は極めて重要な課題である。そのためには、心筋の病的状態をより早期にかつ詳細に評価・診断する方法の開発や新たな治療法の開発が急務である。本申請研究では、脳性ナトリウム利尿ペプチドBNPの前駆体proBNP分泌に関わる糖鎖修飾機序に基づく心疾患の新たな診断法、治療法の開発を目的として、①心疾患の種々の病態・病期におけるproBNPの糖鎖構造の相違を明らかにすることにより、糖鎖構造に基づいた、既存の診断法にない、より詳細な心筋の病態を評価しうる新たな診断法の開発を目指す、②不全心筋において生理活性の極めて弱いproBNPが分泌増加するが、proBNPから生理活性の強いBNP1-32への生体内での生成を促進することによる心疾患の新たな治療法の開発に向けた基盤的な研究を行っている。
本年度は主に上記の①について行っており、質量分析計によりproBNPの糖鎖構造解析をするために、血漿中のproBNPをproBNPに対する抗体とprotein Gカラム、ゲル濾過、逆相クロマトグラフィーなどを駆使して生成しており、質量分析計での解析を進めつつある。
またヒトproBNP遺伝子を発現するマウスを作製するために、そのコンストラクトを作製中である。

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

おおむね順調に進んでいるが、糖鎖構造解析のための質量分析には大量かつ精製度の高いサンプルの精製が必要であり、その精製を慎重に行っている。遺伝子改変マウスの作製にも取り組んでおり、時間はかかる工程ではあるが確実に進んでいると考える。

今後の研究の推進方策

質量分析により糖鎖構造を詳細に検討し、その病態における際について検討を進めていく。
さらには、上記の糖鎖構造解析結果から、そこに関わるシアル酸の組成についての情報も参考にしつつ、シアル酸転移酵素によるproBNPの糖鎖修飾への関与について、それに関わる分子の同定を行っていく。
また遺伝子改変動物の作製を引き続き進めていく。

次年度使用額が生じた理由

研究自体は順調に進んではいるが、本年度～来年度にまたがって実施している研究でコストの比率が若干来年度にシフトしたため。

研究成果

• [雑誌論文] A Mixture of Glycosylated proBNP and BNP-32 Is a Suitable Calibrator for BNP Immunoassays (2019)
  • 著者名/発表者名: Masuta K, Funatsuki K, Inoue Y, Masud I, Nishikimi T, Nakagawa Y, Horii K, Nishi H. Irgarashi M, Ota N.
  • 雑誌名: Open Journal of Clinical Diagnostics 巻: 9 ページ: 51-63
  • DOI: 10.4236/ojcd.2019.92004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Dose impaired processing of pro-B-type (or brain) natriuretic peptide cause decreased plasma BNP levels in obese heart failure patients? (2019)
  • 著者名/発表者名: Nishikimi T, Nakagawa Y.
  • 雑誌名: An Transl Med 巻: 7 ページ: S221
  • DOI: 10.21037/atm.2019.08.56
• [雑誌論文] Superiority of proatrial natriuretic peptide in the prognostic power in patients with acute decompensated heart failure on hospital admission: compareson With B-type natriureteic peptide and other natriuretic peptide forms. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takashio S, Takahama H, Nishikimi T, Hyashi T, Nagai-Okatani C, Matuso A, Nakagawa Y, Amano M, Hamatani Y, Okada A, Amaki M, Hasegawa T, KanzakiH, Yaduda S, Kangawa K, Anzai T, Minamino N, Izumi C.
  • 雑誌名: Open Heart 巻: 6 ページ: e001072.
  • DOI: 10.1136/openhrt-2019-001072. eCollection 2019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of the HCN2 channel increases the arrhythmogenicity induced by hypokalemia. (2019)
  • 著者名/発表者名: Oshita K, Kozasa Y, Nakagawa Y, Kuwabara Y, Kuwahara K, Nakagawa T, Nakashima N, Hiraki T, Takano M.
  • 雑誌名: J Physiol Sci. 巻: 69 ページ: 656-660
  • DOI: 10.1007/s12576-019-00684-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Change in the NT-proBNP/Mature BNP Molar Ratio Precedes Worsening Renal Function in Patients With Acute Heart Failure: A Novel Predictor Candidate for Cardiorenal Syndrome. (2019)
  • 著者名/発表者名: Takahama H, Nishikimi T, Takashio S, Hayashi T, Nagai-Okatani C, Asada T, Fujiwara A, Nakagawa Y, Amano M, Hamatani Y, Okada A, Amaki M, Hasegawa T, Kanzaki H, Nishimura K, Yasuda S, Kangawa K, Anzai T, Minamino N, Izumi C.
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 6 ページ: e011468
  • DOI: 10.1161/JAHA.118.011468.
  • 査読あり
• [雑誌論文] MRTF-A regulates proliferation and survival properties of pro-atherogenic macrophages (2019)
  • 著者名/発表者名: An J, Naruse K T, Hinohara K, Soejima Y, Sawabe M, Nakagawa Y, Kuwahara K, Kimura A.
  • 雑誌名: Journal of Molecular and cellular cardiology 巻: 133 ページ: 26-35
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2019.05.015.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 心臓とCKD (2019)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章
  • 雑誌名: 京都医学会雑誌 巻: 66 ページ: 31-32
• [学会発表] Increased Gαo expression plays a pivotal role in the progression of heart failure by impairing Ca2+ handling (2019)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Inazumi, Koichiro Kuwahara, Yoshihiro Kuwabara, Yasuaki Nakagawa, Hideyuki Kinoshita、Kenji Moriuchi, Hiromu Yanagisawa, Toshio Nishikimi,Kazuwa Nakao, Takeshi Kimura
  • 学会等名: BCVS2019
  • 国際学会
• [学会発表] Macitentan for the Treatment of Pulmonary Arterial Hypertnsion with Lung Disease (2019)
  • 著者名/発表者名: Hideyuki Kinoshita, Hiromu Yanagisawa, Kenji Moriuchi, Hideaki Inazumi, Yasuaki Nakagawa, Koichiro Kuwahara, Takeshi Kimura
  • 学会等名: 16th International Conference of Endothelin, Kobe
  • 国際学会
• [学会発表] Increased Gao expression underlies cardiac dysfunction and lethal arrhythmias accompanied with abnormal Ca2+ handling. (2019)
  • 著者名/発表者名: Inazumi H, Kuwahara K, Kuwabara Y, Nakagawa Y, Kinoshita H, Moriuchi K, Yanagisawa H, Nishikimi T, Oya M, Yamada M, Kashihara T, Kurebayashi N, Sugihara M, Nakao K, Kimura T.
  • 学会等名: European Society of Cardiology2019
  • 国際学会
• [学会発表] 肺動脈性肺高血圧症における肺移植術後の右室機能の推移 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田雅晴，木下秀之，柳澤洋，森内健史，稲住英明，米田智也，陳豊史，伊達洋至, 中川靖章，木村剛
  • 学会等名: 第124回UCG談話会
• [学会発表] 抑制性Ｇ蛋白サブユニットＧαoの発現亢進はCa2+ handlingの異常を介して心不全進展にかかわる (2019)
  • 著者名/発表者名: 稲住英明 桑原宏一郎 桒原佳宏 中川靖章 木下秀之 森内健史 柳澤洋 錦見俊雄 大矢未来 山田充彦 柏原俊英 呉林なごみ 中尾一和 木村剛
  • 学会等名: 第56回日本臨床分子医学会学術集会
• [学会発表] TRPC3/TRPC6チャネルを標的とした新規肺高血圧症治療の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 森内健史 木下秀之 中川靖章 西田基宏 森泰生 中村一文 錦見俊雄 稲住英明 柳澤洋 大矢未来 中尾一和 桑原宏一郎 木村剛
  • 学会等名: 第4回J-ISCP年次学術集会 国際心血管薬物療法学会日本部会（J-ISCP）
• [学会発表] 補助人工心臓装着患者の治療方針決定にNO負荷試験を施行した一例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 森内健史 中川靖章 金光ひでお 木下秀之 牧山武 加藤貴雄 山崎和裕 桑原宏一郎 湊谷謙司 木村剛
  • 学会等名: 第４回日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
• [学会発表] 肺静脈病変を合併した抗中心体抗体陽性PAHの１症例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 山木妙夏 木下秀之 辻村朗 柳澤洋 森内健史 稲住英明 加藤貴雄 大村浩一郎 中川靖章 桑原宏一郎 木村剛
  • 学会等名: 第４回日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
• [学会発表] SLE-PAHにおけるPAH発症から診断にいたる経過の検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 勝又美柚 木下秀之 吉田雅晴 柳澤洋 森内健史 稲住英明 秋月修治 吉藤元 中川靖章 桑原宏一郎 木村剛
  • 学会等名: 第４回日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
• [学会発表] 高齢者における強皮症関連肺動脈性肺高血圧症の臨床的特徴 (2019)
  • 著者名/発表者名: 吉田雅晴 木下秀之 柳澤洋 森内健史 稲住英明 吉藤元 中川靖章 桑原宏一郎 木村剛
  • 学会等名: 第４回日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
• [学会発表] トレプロスチニルからエポプロステロールに変更したIPAHの一例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 柳澤洋 木下秀之 吉田雅晴 岡野嘉明 森内健史 稲住英明 加藤貴雄 中川靖章 桑原宏一郎 木村剛
  • 学会等名: 第４回日本肺高血圧・肺循環学会学術集会
• [学会発表] ナトリウム利尿ペプチドを識る ～BNPの話題を中心に～ (2019)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章
  • 学会等名: 第19回日本内分泌学会九州支部学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] Increased expression of Gαo plays a pivotal role in the progression of heart failure by impairing Ca2+ homeostasis (2019)
  • 著者名/発表者名: H Inazumi, K Kuwahara, Y Kuwabara, Y Nakagawa, H Kinoshita, K Moriuchi, H Yanagisawa , T Nishikimi , M Oya, M Yamada, T Kashihara, N Kurebayashi, M Sugihara, K Nakao, T Kimura
  • 学会等名: 第36回国際心臓研究学会日本部会
• [学会発表] 生体内におけるナトリウム利尿ペプチドの役割 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章
  • 学会等名: 第23回日本心不全学会学術集会
  • 招待講演
• [備考] 京都大学医学部附属病院 循環器内科 心血管内分泌代謝グループ
  • URL: http://kyoto-u-cardio.jp/kisokenkyu/cat236/