心筋代謝調節におけるmicroRNAの役割とその制御機構の解明

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 20590864
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 尾野 亘 京都大学, 医学研究科, 助教 (00359275)
• キーワード: microRNA / ATP / ミトコンドリア / 心筋

研究概要

miRNAは、蛋白情報を持たない小分子RNAで、遺伝子転写後の発現制御を行っている。miRNAの研究は現在、もっとも注目されている分野のひとつである。
本研究においては、分子生物学的手法を用いてmiRNAによる心筋代謝調節遺伝子制御機構を検討する。網羅的アッセイシステムによる新たな標的miRNAの解明の研究計画においては、心肥大から心不全へ移行する動物モデルにおいて、miR-15bクラスターが心肥大から心不全にいたる際に、特異的に発現上昇することを認めた。in vitroにおいてこのmiR-15bがミトコンドリア内膜に存在する蛋白であるADP-ribosylation factor-like2 (Ar12)をターゲットとし、過剰発現させたときに細胞内ATPを減少させることを確認した。さらに、miR-15bクラスターを阻害するデコイ遺伝子を作成し、心筋細胞に発現させたところ、内因性のmiR-15bが減少し、細胞のATPが上昇した。電子顕微鏡による解析においても、このmiR-15bあるいはAr12に対するsiRNA発現により、ミトコンドリアの形態が変化することを確認した。また、心筋の構造蛋白であるミオシン重鎖遺伝子の発現変化を引き起こすmiRNAも網羅的に解析した。miR-27aが、甲状腺ホルモンの影響下にミオシン重鎖遺伝子の発現に影響を及ぼすことを確認した。さらに詳細なメカニズムを検討中である。さらに、高脂肪食負荷を行ったマウスにおいて心臓でのmiRNAのマイクロアレイ解析を行った。高脂肪食のみで発現の増加しているmiRNAについて、in situ hybridization法により発現の局在を検討中であり、その機能解析を続けている。

研究成果

• [雑誌論文] MicroRNA-15b modulates cellular ATP levels and degenerates mitochondria via ARL2 in neonatal rat cardiac myocytes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishi H, Ono K, Iwanaga Y, Horie T, Nagao K, Takemura G, Kinoshita M, Kuwabara Y, Takanabe Mori R, Hasegawa K, Kita T, Kimura T.
  • 雑誌名: J Biol Chem. 285 ページ: 4920-30
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neural cell adhesion molecule is a cardioprotective factor up-regulated by metabolic stress. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagao K, Ono K, Iwanaga Y, Tamaki Y, Kojima Y, Horie T, Nishi H, Kinoshita M, Kuwabara Y, Hasegawa K, Kita T, Kimura T.
  • 雑誌名: Journal of Molecular and Cellular Cardiology.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transmitral E/A ratio decreases in association with abdominal fat accumulation in patients with impaired glucose tolerance or mild diabetes without left ventricular hypertrophy. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Shinjo D, Kameda S, Ono K, Satoh N, Morimoto T, Osakada G, Nakano T, Fujita M, Shimatsu A, Hasegawa K.
  • 雑誌名: Heart Vessels. 25 ページ: 45-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Soluble VEGF receptor-2 is increased in sera of subjects with metabolic syndrome in association with insulin resistance. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Satoh N, Kitaoka S, Ono K, Morimoto T, Kawamura T, Nakano T, Fujita M, Kita T, Shimatsu A, Hasegawa K.
  • 雑誌名: Atherosclerosis 208 ページ: 512-517
  • 査読あり
• [雑誌論文] The search for Nkx2-5-regulated genes using purified embryonic stem cell-derived cardiomyocytes with Nkx2-5gene targeting. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakashima Y, Ono K, Yoshida Y, Kojima Y, Kita T, Tanaka M, Kimura T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 390 ページ: 821-826
  • 査読あり
• [雑誌論文] MicroRNA-133 regulates the expression of GLUT4 by targeting KLF15 and is involved in metabolic control in cardiac myocytes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Horie T, Ono K, Nishi H, Iwanaga Y, Nagao K, Kinoshita M, Kuwabara Y, Takanabe R, Hasegawa K, Kita T, Kimura T
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 389 ページ: 315-320
  • 査読あり
• [雑誌論文] Impact of CYP2C19 Polymorphisms on the Antiplatelet Effect of Clopidogrel in an Actual ClinicalSetting in Japan. (2009)
  • 著者名/発表者名: Jinnai T, Horiuchi H, Makiyama T, Tazaki J, Tada T, Akao M, Ono K, Hoshino K, Naruse Y, Takahashi K, Watanabe H, Kita T, Kimura T.
  • 雑誌名: Circ J. 73 ページ: 498-503
  • 査読あり
• [雑誌論文] MicroRNA-1 and MicroRNA-133 in Spontaneous Myocardial Differentiation of Mouse Embryonic Stem Cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takaya T, Ono K, Kawamura T, Takanabe R, Kaichi S, Morimoto T Wada H, Kita T, Shimatsu A, Hasegawa K.
  • 雑誌名: Circ J. 73 ページ: 1492-1497
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progranulin Expression in Advanced Human Atherosclerotic Plaque (2009)
  • 著者名/発表者名: Kojima Y, Ono K, Inoue K, Takagi Y, Kikuta K-I, Nishimura M, Yoshida Y, Nakashima Y, Matsumae H, Furukawa Y, Mikuni N, Nobuyoshi M, Kimura T, Kita T, Tanaka M.
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 206 ページ: 102-108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Progranulin Expression in Advanced Human Atherosclerotic Plaque (2009)
  • 著者名/発表者名: Sugimoto M, Arai H, Tamura Y, Murayama T, Khaengkhan P, Nishio T, Ono K, Ariyasu H, Akamizu T, Ueda Y, Kita T, Harada S, Kamei K, Yokode M.
  • 雑誌名: Atherosclerosis. 204 ページ: 388-394
  • 査読あり
• [学会発表] MicroRNA-448 regulates adipocyte differentiation by targeting KLF5. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kinoshita M, Ono K, Kuwabara Y, Nishi H, Nagao K, Horie T, Mori R, Hasegawa K, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100305-20100307
• [学会発表] Neural cell adhesion molecule is a cardioprotective factor upregulated by metabolic stress. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nagao K, Ono K, Horie T, Kinoshita M, Nishi H, Tamaki Y, Kuwabara Y, Iwanaga Y, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 20100305-20100307
• [学会発表] Progranulin is expressed in the human atherosclerotic plaque and reduces IL-8 secretion from smooth muscle cells, endothelial cells, and macrophages. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kojima Y, Ono K, Inoue K, Yoshida Y, Nakashima Y, Nobuyoshi M, Kita T, Kimura T, Tanaka M.
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-07
• [学会発表] Ca2+/Calmodulin-dependent kinase kinase beta (CaMKKbeta) contributes to energy supply in adaptive phase of pressure-overload-induced heart failure. (2010)
  • 著者名/発表者名: Watanabe S, Ono K, Horie T, Nagao K, Nishi H, Kinoshita M, Kuwabara Y, Kimura T.
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-07
• [学会発表] Midterm outcome of Inoue stent graft for the treatment of thoracic aortic aneurysm and dissections. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tazaki J, Tohma M, Higashitani N, Tamura T, Ono K, Marui A, Sakata R, Inoue K, Kimura T.
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-07
• [学会発表] Impact of microRNAs on cardiomyocyte metabolism. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ono K, Nishi H, Iwanaga Y, Horie T, Nagao K, Takemura G, Kinoshita M, Kuwabara Y, Takanabe-Mori R, Hasegawa K, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] MiR-146-mediated reduction of ErbB4 is an early event in doxorubicin-induced cardiomyocyte cell death. (2010)
  • 著者名/発表者名: Horie T, Ono K, Iwanaga Y, Nishi H, Nagao K, Kinoshita M, Mori R, Kuwabara Y, Hasegawa K, Kita T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] MicroRNA-27a regulates beta cardiac myosin heavy chaingene expression by targeting thyroid hormone receptor beta-1. (2010)
  • 著者名/発表者名: Nishi H, Ono K, Horie T, Nagao K, Kinoshita M, Kuwabara Y, Takanabe-Mori R, Hasegawa K, Kita T, Kimura T.
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] Soluble VEGF receptor-2 is a possible novel indicator of impaired angiogenesis in metabolic syndrome. (2010)
  • 著者名/発表者名: Wada H, Satoh N, Kitaoka S, Ono K, Morimoto T, Kawamura T, Nakano T, Fujita M, Kita T, Shimatsu A, Hasegawa K.
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] Long-term clinical outcomes of unprotected left main stenting with sirolimus eluting stents : Correlation between the SYNTAX score and clinical outcomes. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiomi H, Tamura T, Katoh Y, Tada T, Tazaki J, Jinnai T, Ono K, Kimura T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] Implantation of sirolimus-eluting stents for coronary artery ostial stenosis in Takayasu artetitis. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shiomi H, Tamura T, Katoh Y, Tada T, Tazaki J, Jinnai T, Ono K, Kimura T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-06
• [学会発表] MicroRNA-378, which exists intronic lesion of PGC-1beta, deteriorate cardiomyocyte survival under oxidative stress. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kuwabara Y, Ono K, Horie T, Nishi H, Nagao K, Watanabe S, Kinoshita M, Kojima Y, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] LOX-1 is required for overexpression fo MCP-1 in mesenteric fat tissue of obese mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takanabe-Mori R, Ono K, Sowa N, Wada H, Takaya T, Satoh N, Shimatsu A, Fujita M, Sawamura T, Hasegawa K
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] Roles of lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 for glucose tolerance in normal and obese mice. (2010)
  • 著者名/発表者名: Takanabe-Mori R, Ono K, Sowa N, Wada H, Takaya T, Satoh N, Shimatsu A, Fujita M, Sawamura T, Hasegawa K
  • 学会等名: 第74回日本循環器学会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2010-03-05
• [学会発表] MicroRNA-15b, -16, 195, and -424, which have the same seed sequence, regulate ADP-rybosylation factor-like 2 and cellular ATP levels in neonatal rat cardiomyocytes (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishi H, Ono K, Horie T, Nagao K, Kinoshita M, Kuwabara-Y, Takanabe-Mori R, Hasegawa K, Takemura G, Iwanaga Y, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] MicroRNA-378, which exists intronic lesion of PGC-1beta, deteriorate cardiomyocyte survival under oxidative stress. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kuwabara Y, Ono K, Horie T, Nishi H, Nagao K, Watanabe S, Kojima Y, Kinoshita M, Mori R, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Aortic stenosis and acquired Type 2a von Willebrand syndrome : correlation between severity of aortic stenosis and gastrointestinal angiodysplasia (Heyde's syndrome) (2009)
  • 著者名/発表者名: Sowa-N, Ono K, Horie T, Iwanaga Y, Nishi H, Nagao K, Kinoshita M, Takanabe-Mori R, Kita T, Kimura T, Hasegawa K
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Let-7/miR-98 family regulates the expression fo GLUT4 by targeting Mef-2C in metabolic control of cardiomyocytes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tamura T, Tada T, Ono K, Horiuchi H, Kimura T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] Roles of lectin-like oxidized low-density lipoprotein (LDL) receptor-1 for maintenance of normal glucose tolerance in normal and obese states. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takanabe-Mori R, Ono K, Sowa N, Wada H, Takaya T, Satoh N, Shimatsu A, Fujita M, Sawamura T, Hasegawa K
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-17
• [学会発表] The identification of the NKX2-5-regulated genes using purified ES cell-derived cardiomyocytes (2009)
  • 著者名/発表者名: Nakashima Y, Ono K, Yoshida Y, Kojima Y, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Acute doxorubicin cardiomyopathy is associated with miR-146a-induced inhibition of the neuregulin-ErbB4 pathway. (2009)
  • 著者名/発表者名: Horie T, Ono K, Iwanaga Y, Nishi H, Nagao K, Kinoshita M, Kuwabara Y, Takanabe-Mori R, Hasegawa K, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Neural cell adhesion molecule is a cardioprotective factor upregulated by metabolic stress. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagao K, Ono K, Horie T, Nishi H, Kinoshita M, Kojima Y, Tamaki Y, Kuwabara Y, Iwanaga Y, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Inhibition of histone deacetylation markedly induces myocardial differentiation of induced pluripotent stem cells in mice. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kaichi-S, Hasegawa K, Takaya T, Morimoto T, Kawamura T, Ono K, Yokoo N, Mima T, Baba S, Doi H, Yamanaka S, Nakahata T, Heike T
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] Expression of LOX-1 (OLR1) is markedly increased in the adipose tissue of high-fat diet-induced obese mice in close association with MCP-1. (2009)
  • 著者名/発表者名: Takanabe-Mori R, Ono K, Abe Y, Wada H, Takaya T, Satoh N, Shimatsu A, Fujito M, Sawamura T, Hasegawa K
  • 学会等名: American Heart Association Annual Scientific Sessions 2009
  • 発表場所: Orlando, Florida, USA
  • 年月日: 2009-11-16
• [学会発表] MicroRNA-15b, -16, 195, and -424, which have the same seed sequence, regulate ADP-rybosylation factor-like 2 and cellular ATP levels in neonatal rat cardiomyocytes (2009)
  • 著者名/発表者名: Nishi H, Ono K, Horie T, Nagao K, Kinoshita M, Kuwabara-Y, Takanabe-Mori R, Hasegawa K, Takemura G, Iwanaga Y, Kita T, Kimura T
  • 学会等名: 第13回日本心不全学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2009-11-01
• [学会発表] Neural cell adhesion molecule is a cardioprotective factor upregulated by metabolic stress. (2009)
  • 著者名/発表者名: Nagao K, Ono K, Horie T, Nishi H, Kinoshita M, Kuwabara Y, Tamaki Y, Kojima Y, Iwanaga Y, Kita T
  • 学会等名: European Society of Cardiology ongress 2009
  • 発表場所: Barcelona, Spein
  • 年月日: 2009-09-01
• [学会発表] MicroRNA-133 regulates the expression of GLUT4 by targeting KLF15 and is involved in metabolic control in cardiac myocytes (2009)
  • 著者名/発表者名: Horie T, Ono K, Horie T, Nishi H, Iwanaga Y, Nagao K, Kinoshita M, Kuwabara Y, Abe Y, Takanabe R, Wada H, Hasegawa K, Kita T
  • 学会等名: 第32回心筋代謝研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2009-07-05
• [学会発表] Let-7/miR-98 family regulates the expression of GLUT4 by targeting Mef-2C in metabolic control of cardiomyocytes. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sowa-N, Ono K, Horie T, Iwanaga Y, Nishi H, Nagao K, Kinoshita M, Takanabe-Mori R, Kita T, Kimura T, Hasegawa K
  • 学会等名: 第52回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2009-05-23
• [図書] 分子心血管病「メタボリックシンドロームと冠動脈イベントのリスク」 (2009)
  • 著者名/発表者名: 尾野亘、木村剛
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: 先端医学社
• [備考]
  • URL: http://kyoto-u-cardio.ip/kisokenkyu/metabolic/