スプライシング制御因子Rbm20変異による心臓病態メカニズムの解明

2022 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K08467
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 井原 健介 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 助教 (50770210)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2024-03-31
• キーワード: 拡張型心筋症 / RNA顆粒 / 心房細動 / RBM20

研究実績の概要

スプライシング制御因子RBM20の変異はその機能喪失によりタイチン(TTN)遺伝子などの標的遺伝子のスプライシング異常を介して拡張型心筋症(DCM)を生じるとされてきたが、我々はRBM20変異によるDCM症例において変異が集中するRSRSP配列がRBM20の核移行に重要であり、RSRSP配列の変異はRBM20の核移行能の喪失をもたらし細胞質において凝集体を形成し機能獲得することがDCM発症やその不整脈原性（特に心房細動）に重要であることを報告してきた。昨年度までにRBM20に対するRNA免疫沈降実験を行い細胞質の変異型RBM20凝集体がRNAを内包していることを確認したが、当該年度においてはRNA免疫沈降で得たmRNAを用いて網羅的解析を行った。RNA免疫沈降で得たRBM20結合RNAおよびRbm20 KIマウス心臓における発現変動遺伝子を比較検討したところ、発現低下遺伝子うち約半数がRBM20結合RNAにenrichされている一方で、発現増加遺伝子のうちRBM20結合RNAは約2割にとどまり、RBM20と結合するRNAは遺伝子発現低下を示しやすいと考えられた。この所見は昨年度までの検討でのRBM20と細胞質において結合すると考えられるコネキシンの遺伝子発現低下をきたす所見に一致すると考えられた。また、これまでの検討から変異型RBM20凝集体は細胞質においてmRNAを内包するRNA顆粒と考えられるが、生理的に細胞質においてRNA代謝を司るRNA顆粒としてP-bodyが知られている。変異型RBM20凝集体とP-bodyの関係性を調べるために免疫染色を行ったところ、凝集体とP-BodyマーカーであるDDX6が共局在していることがみとめられ、変異型RBM20はP-bodyに局在しそのRNA代謝に変容をきたし、DCM発症や心房細動発症に関与していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

心房特異的Rbm20S637A発現マウス系統の解析に時間を要している。

今後の研究の推進方策

心房特異的Rbm20S637A発現マウスの作成は完了しており、今後その解析を行いin vivo/in vitro両面から変異型RBM20の心不全・スプライシング異常に依らない心房細動病態形成への直接的な寄与を検討する。

次年度使用額が生じた理由

心房特異的Rbm20S637A発現マウス系統の解析に時間を要しており、その解析を次年度に計画したため、その解析に関する費用と最終的な論文掲載料を次年度使用額として計上した。

研究成果

• [雑誌論文] Extracellular Vesicles for the Treatment of Atrial Fibrillation. (2023)
  • 著者名/発表者名: Ihara K and Sasano T.
  • 雑誌名: JACC Clin Electrophysiol. 巻: 9 ページ: 159-160
  • DOI: 10.1016/j.jacep.2023.01.007.
• [雑誌論文] I536T variant of RBM20 affects splicing of cardiac structural proteins that are causative for developing dilated cardiomyopathy. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto T, Sano R, Miura A, Imasaka M, Naito Y, Nishiguchi M, Ihara K, Otani N, Kominato Y, Ohmuraya M, Karangi H, Nishio H.
  • 雑誌名: J. Mol. Med. 巻: 100 ページ: 1741-1754
  • DOI: 10.1007/s00109-022-02262-8.
• [雑誌論文] Gene therapy to terminate tachyarrhythmias. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawajiri K, Ihara K, Sasano T.
  • 雑誌名: Expert Rev Cardiovasc Ther. 巻: 20 ページ: 431-442
  • DOI: 10.1080/14779072.2022.2085686.
• [雑誌論文] Systemic DNA/RNA heteroduplex oligonucleotide administration for regulating the gene expression of dorsal root ganglion and sciatic nerve. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kaburagi H, Nagata T, Enomoto M, Hirai T, Ohyagi M, Ihara K, Yoshida-Tanaka K, Ebihara S, Asada K, Yokoyama H, Okawa A, Yokota T.
  • 雑誌名: Mol. Ther. Nucleic. Acids. 巻: 6 ページ: 910-919
  • DOI: 10.1016/j.omtn.2022.05.006.
• [雑誌論文] Effect of the recording condition on the quality of a single-lead electrocardiogram. (2022)
  • 著者名/発表者名: Hamada S, Sasaki K, Kito H, Tooyama Y, Ihara K, Aoyagi E, Ichimura N, Tohda S, Sasano T.
  • 雑誌名: Heart Vessel. 巻: 37 ページ: 1010-1026
  • DOI: 10.1007/s00380-021-01991-z.
• [学会発表] 心房細動時に心房筋が心外膜脂肪組織に与える影響の解明. (2022)
  • 著者名/発表者名: 石川紗佳、鈴木杏奈、岩嵜利奈、井原健介、古川哲史、笹野哲郎.
  • 学会等名: 第266回日本循環器学会関東甲信越地方会.
• [学会発表] 異常RNA顆粒による心筋症・不整脈発症機序の検討. (2022)
  • 著者名/発表者名: 井原健介.
  • 学会等名: 第22回関東心・血管フォーラム.
• [学会発表] Involvement of Potential microRNAs in Signaling Pathway Networks in Murine Angiotensin II-Mediated Atrial Fibrillation Model. (2022)
  • 著者名/発表者名: Sun Y, Kawajiri K, Iwamiya S, Abe K, Ihara K, Sasano T, Furukawa T.
  • 学会等名: The 68th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society.
• [学会発表] The Exosomal miRNA Secreted by Paced Cardiomyocytes Regulates Adipocyte Differentiation. (2022)
  • 著者名/発表者名: Kawajiri K, Nyo ZLM, Ihara K, Furukawa T, Sasano T.
  • 学会等名: The 68th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society.
• [学会発表] Epicardial Adipose Tissue Remodeling Evoked by Extracellular Vesicles Released from Atrial Myocytes. (2022)
  • 著者名/発表者名: Ishikawa S, Suzuki A, Iwasaki R, Ihara K, Furukawa T, Sasano T.
  • 学会等名: The 68th Annual Meeting of the Japanese Heart Rhythm Society.
• [学会発表] ペーシング刺激を受けた心筋細胞から分泌されたexosome含有miRNAの、脂肪細胞分化に対する影響. (2022)
  • 著者名/発表者名: 川尻紘平、ニョ ジン レイ モン、井原健介、古川哲史、笹野哲郎.
  • 学会等名: 心電学関連春季大会2022.
• [学会発表] 心房筋細胞から放出された細胞外小胞による心外膜脂肪の炎症誘導機転. (2022)
  • 著者名/発表者名: 石川紗佳、鈴木杏奈、岩嵜利奈、井原健介、古川哲史、笹野哲郎.
  • 学会等名: 心電学関連春季大会2022.