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2021 年度 実施状況報告書

心不全におけるオートファジー障害の機序解明と治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 20K07068
研究機関札幌医科大学

研究代表者

久野 篤史  札幌医科大学, 医学部, 准教授 (30468079)

研究分担者 藤谷 直樹  札幌医科大学, 医学部, 助教 (10374191)
野島 伊世里  札幌医科大学, 医学部, 研究員 (10827398)
堀尾 嘉幸  札幌医科大学, 医学部, 教授 (30181530) [辞退]
矢野 俊之  札幌医科大学, 医学部, 講師 (40444913)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードオートファジー / SIRT1 / 心不全
研究実績の概要

令和3年度の本研究の目的は、1) SIRT1によるオートファジー調節の分子機序を明らかにすること、2) ヒト病的心におけるSIRT1活性やオートファジー活性の評価、である。
1) これまでの申請者による研究成果により、SIRT1はオートファゴソームの分解、つまりオートファゴソームとリソソームの融合の調節に重要な枠割を果たすことがわかっていた。従って、H9c2心筋細胞においてSIRT1と既知のオートファゴソーム・リソソーム融合に関わる因子の結合を評価した。(A) SIRT1とUVRAGの結合は確認できた。しかしSIRT1をノックダウンしてもUVRAGの機能調節に重要なリン酸化のレベルは変化しなかった。またSIRT1によるUVRAGの脱アセチル化が確認できなかった。以上から、SIRT1のオートファジー調節にUVRAGが関与する可能性が少ないことが示唆された。(B)免疫沈降法を用いて、SIRT1とオートファゴソーム・リソソーム融合に関与する既知の蛋白が結合するかを評価した。いくつかSIRT1と結合する蛋白を同定できた。
2) ヒト心筋組織切片(正常心および弁膜症などの病的心)を入手して、SIRT1の免疫染色を行った。病的心でもSIRT1の発現はある程度保たれているが、定量性に課題が残った。またオートファジーの指標の一つでもあるp62の染色にも成功したが、どのように定量を行うかの検討を行う必要があった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

他のプロジェクトとの兼ね合い、免疫沈降の条件設定やヒト組織の免疫染色の条件検討に時間を要した、など複数の理由が挙げられる。

今後の研究の推進方策

1)SIRT1と結合する蛋白が複数確認できたので、次にこれら蛋白がSIRT1により脱アセチル化修飾を受けるか、またそのアセチル化の役割について検討を行う。
2)ヒト心筋組織における免疫染色については、さらに他のオートファジー指標(LC3など)やSIRT1活性の指標(アセチル化リジンなど)による評価を追加して、さらにこれらの評価方法についても検討を加える。

次年度使用額が生じた理由

他の研究プロジェクトに時間がとられることがあり、また実験の条件検討などに時間を費やしたため、本研究をスムーズに進める時間が十分確保できないという理由があった。次年度はこれらを解消するため、人件費にも使用する予定である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] SIRT1 in the cardiomyocyte counteracts doxorubicin-induced cardiotoxicity via regulating histone H2AX2022

    • 著者名/発表者名
      Kuno Atsushi、Hosoda Ryusuke、Tsukamoto Miki、Sato Tatsuya、Sakuragi Hiromi、Ajima Nami、Saga Yukika、Tada Kouhei、Taniguchi Yoshiki、Iwahara Naotoshi、Horio Yoshiyuki
    • 雑誌名

      Cardiovascular Research

      巻: 118 ページ: 3360~3373

    • DOI

      10.1093/cvr/cvac026

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Downregulation of IGFBP5 contributes to replicative senescence via ERK2 activation in mouse embryonic fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Nojima Iyori、Hosoda Ryusuke、Toda Yuki、Saito Yoshiki、Ueda Naohiro、Horimoto Kouhei、Iwahara Naotoshi、Horio Yoshiyuki、Kuno Atsushi
    • 雑誌名

      Aging

      巻: Online ahead of print. ページ: N/A

    • DOI

      10.18632/aging.203999

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] SIRT1はヒストンH2AXを脱アセチル化してDNA損傷反応を介することによりドキソルビシンから心筋細胞を保護する2022

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      日本薬理学会
  • [学会発表] レスベラトロールはオートファジーを促進して加齢による筋萎縮と運動機能障害を抑制する2022

    • 著者名/発表者名
      細田隆介
    • 学会等名
      日本薬理学会
  • [学会発表] SIRT1はヒストンH2AXを脱アセチル化することによりドキソルビシンによる心筋細胞障害に対して保護的に作用する2021

    • 著者名/発表者名
      久野 篤史
    • 学会等名
      第72回日本薬理学会北部会
  • [学会発表] レスベラトロールはオートファジーを活性化して加齢による筋萎縮と運動機能低下を軽減する2021

    • 著者名/発表者名
      細田隆介
    • 学会等名
      第72回日本薬理学会北部会
  • [学会発表] SIRT1 protects the heart against doxorubicin induced cardiotoxicity by mediating the DNA damage response via deacetylation of histone H2AX.2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kuno
    • 学会等名
      ESC Congress 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Deacetylation of Histone H2AX by Sirt1 Regulates DNA Damage Response and Protects Cardiomyocytes Against Doxorubicin-Induced Injury2021

    • 著者名/発表者名
      Atsushi Kuno
    • 学会等名
      AHA Scientific Sessions 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] SIRT1 mediates histone H2AX Ser139 phosphorylation and DNA repair via deacetylating H2AX at Lys5.2021

    • 著者名/発表者名
      久野篤史
    • 学会等名
      第43回 日本分子生物学会年会

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公開日: 2022-12-28  

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