選択的小胞体分解（ERファジー）に着目した心不全における細胞内品質管理の意義

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K17572
• 研究機関: 福島県立医科大学
• 研究代表者: 三阪 智史 福島県立医科大学, 医学部, 助教 (50793080)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 心不全

研究実績の概要

近年、オートファジーによる選択的小胞体分解(ERファジー) の存在が明らかになったが、心臓における役割については検討されておらず、本研究ではそれを明らかにする。マウスの心臓に大動脈縮窄を作成して、圧負荷心不全モデルを作成した。大動脈縮窄後4週の不全心では、ユビキチン陽性蛋白質やP62陽性タンパク質が蓄積していることが確認され、不良タンパク質の蓄積を示唆していた。小胞体膜蛋白であるCCPG1は、特徴的なLIRモチーフにより、小胞体内の不良タンパク質分解に関与することが報告された。我々の検討では、CCPG1 mRNAレベルは大動脈縮窄後の不全心で有意に低下しており、ERファジーの低下から心不全の進展に関与することが示唆された。続いて、H9c2心筋細胞を用いて、SiRNAによりCCPG1のノックダウンを行った。CCPG1特異的SiRNAトランスフェクションして検討したが、CCPG1のタンパク質レベルの低下が認められなかった。一方、質量分析の解析によりオートファジーに関連するタンパク質のミリストイル化がERファジーに関連することが示唆された。Bafilomycin A1投与によるオートファジーフラックスでの検討でも、LC3B-IIの増加を認めており、非ミリストイル化不良タンパク質の蓄積により、オートファジー活性化が確認された。また、p62基質蛋白質の低下を認めた。in vitroにおけるCCPG1のERファジーの意義に関する検討では、CCPG1ノックダウンの系が確立出来ず、心筋細胞における内因性のレベルでのCCPG1発現量が多くない可能性があり、CCPG1心筋細胞特異的ノックアウトマウス作成には至っていない。一方、不良タンパク質として、非ミリストイル化タンパク質がオートファジーを誘導することが示唆され、ERファジーとの関連性について並行して解析を行った。

研究成果

• [雑誌論文] Decreases in hepatokine Fetuin-A levels are associated with hepatic hypoperfusion and predict cardiac outcomes in patients with heart failure. (2022)
  • 著者名/発表者名: Tomita Y, Misaka T*, Yoshihisa A, Ichijo Y, Ishibashi S, Matsuda M, Yamadera Y, Ohara H, Sugawara Y, Hotsuki Y, Watanabe K, Anzai F, Sato Y, Sato T, Oikawa M, Kobayashi A, Takeishi Y
  • 雑誌名: Clin Res Cardiol 2022 (in press). 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Increases in hepatokine Selenoprotein P levels are associated with hepatic hypoperfusion and predict adverse prognosis in patients with heart failure. (2022)
  • 著者名/発表者名: Takeishi R, Misaka T*, Ichijo Y, Ishibashi S, Matsuda M, Yamadera Y, Ohara H, Sugawara Y, Hotsuki Y, Watanabe K, Anzai F, Sato Y, Sato T, Oikawa M, Kobayashi A, Yamaki T, Nakazato N, Yoshihisa A, Takeishi Y
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 2022 (in press). 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clonal hematopoiesis and cardiovascular diseases: role of JAK2V617F. (2022)
  • 著者名/発表者名: Misaka T, Kimishima Y, Yokokawa T, Ikeda K, Takeishi Y
  • 雑誌名: J Cardiol 2022 (in press) 巻: in press ページ: in press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Clonal hematopoiesis with JAK2V617F promotes pulmonary hypertension with ALK1 upregulation in lung neutrophils (2021)
  • 著者名/発表者名: Kimishima Yusuke、Misaka Tomofumi、Yokokawa Tetsuro、Wada Kento、Ueda Koki、Sugimoto Koichi、Minakawa Keiji、Nakazato Kazuhiko、Ishida Takafumi、Oshima Motohiko、Koide Shuhei、Shide Kotaro、Shimoda Kazuya、Iwama Atsushi、Ikeda Kazuhiko、Takeishi Yasuchika
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 12 ページ: 6177
  • DOI: 10.1038/s41467-021-26435-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Blood‐Based Epigenetic Markers of <i>FKBP5</i> Gene Methylation in Patients With Dilated Cardiomyopathy (2021)
  • 著者名/発表者名: Wada Kento、Misaka Tomofumi、Yokokawa Tetsuro、Kimishima Yusuke、Kaneshiro Takashi、Oikawa Masayoshi、Yoshihisa Akiomi、Takeishi Yasuchika
  • 雑誌名: Journal of the American Heart Association 巻: 10 ページ: e021101
  • DOI: 10.1161/JAHA.121.021101
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Effects of CPAP on very short-term blood pressure variability associated with sleep-disordered breathing determined by pulse-transit-time-based blood pressure measurements. (2022)
  • 著者名/発表者名: 6.Misaka T, Yoshihisa A, Ohara H, Sugawara Y, Tomita Y, Tani T, Ichimura S, Watanabe K, Wada K, Abe S, Sato T, Kaneshiro T, Oikawa M, Kobayashi A, Takeishi Y.
  • 学会等名: 第86回 日本循環器学会学術集会
• [学会発表] An ultrasound image of spleen shear wave elastography predicts adverse outcomes in heart failure patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Misaka T, Yoshihisa A, Ichijo Y, Sugawara Y, Ohara H, Hotsuki Y, Watanabe K, Sato Y, Oikawa M, Kobayashi A, Takeishi Y
  • 学会等名: American Heart Association Scientific Sessions 2021
  • 国際学会
• [学会発表] Clonal hematopoiesis and cardiovascular diseases: Hematopoietic JAK2V617F mutation in cardiovascular remodeling. (2021)
  • 著者名/発表者名: Misaka T.
  • 学会等名: Cardiovascular and Metabolic Week 2021: The 38th Annual Scientific Meeting of the Japanese Section of the International Society for Heart Research (ISHR)
  • 国際学会 / 招待講演