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2011 年度 実績報告書

難治性コモン不整脈における遺伝子ー環境因子相互作用:GWASデータに基づく検討

研究課題

研究課題/領域番号 23390205
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

古川 哲史  東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 教授 (80251552)

キーワード不整脈 / 心臓突然死 / 心房細動 / GWAS / 遺伝子変異 / 遺伝子多型 / 炎症 / 酸化ストレス
研究概要

(1)心房細動のGWAS研究をさらに展開し、開始時の6遺伝リスクから12遺伝リスクに対象が大幅に増えた。
このうち6つは人種を超えたリスク、4つは欧米人特異的リスク、2つは日本人特異的リスクであった(論文投稿中)。
(2)今年は、12リスクのうち有意水準の高かった2リスク(ラボネームAF1,AF2)の機能解析を行った。AF1は近傍の遺伝子Pix2の転写調節をエピゲノム制御することが明らかとなった。AF2は、心筋細胞の細胞周期を影響することにより細胞増殖に影響することが示唆された。
(3)心房細動と炎症の研究では、心房伸展によりpannexin-2を介してATPが放出され、これがマクロファージの遊走を刺激すること、これが心房リモデリング、心房頻脈性不整脈の誘発に関与することが判明した(論文投稿中)。一方、TLR4のKOマウスを用いた検討では、圧負荷刺激や高血糖などで野生型マウスとKOマウスで差を認めず、TLR4は心房リモデリングへの影響は大きくないものと考えられた。
(4)突然死のGWASで同定されたNOS1APの研究では、NOS1AP KOでベースラインから酸化ストレスの影響が強く、圧負荷により酸化ストレスの影響、心機能の低下が野生型マウスに比べてKOマウスで強く、死亡率も有意に増加した。NOS1APは、酸化ストレスの増強により突然死を増加させたことが示唆される。
(5)ヒスープルキンエ系特異的に発現する転写因子のKOマウスを作成し解析したところ、ベースラインで不整脈の出現が増加し、心筋梗塞後の不整脈出現が有意に増加した。複数のヒトの家族性突然死症候群で遺伝子変異、遺伝子多型の探索をしたところ、2家系で遺伝子変異が同定され、6患者で希少遺伝子多型の存在が確認された。同遺伝子はヒト突然死の新たな原因遺伝子であることが示唆される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

pannexin-2およびNOS1APの解析はおおむね終了し、論文投稿あるいは論文準備中となり、当初の計画は順調に進んでいる。これに加えて、心房細動のGWAS研究がさらに発展し、申請時明らかになっていた6リスクから12リスクに対象が倍増した。研究過程で当初想定していなかった心臓突然死の新たな候補が想定され、ヒト疾患でも遺伝子異常、遺伝子多型が同定された。この2点から、当初の計画以上に進展していると自己評価する。

今後の研究の推進方策

新たに同定された心臓突然死原因遺伝子の候補の解析を中心に行い、候補から確立した概念とすることが次年度の達成課題と考える。それ以降は、同遺伝子類縁遺伝子が2つほど想定されることから、これらがヒト心臓突然死の原因遺伝子となるかを新たな検討項目として追加する。
心房細動GWAS結果の機能解析は、候補遺伝子が12と倍増したことから、すべてを検討することには無理がある。そこで、優先順位を絞ってオーダーメイド医療へ実現性が高いものから解析を行うことを計画する。

  • 研究成果

    (31件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (27件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Region- and condition-dependence of the membrane and Ca2+ clocks in the sinus node2012

    • 著者名/発表者名
      Kurokawa J, Furukawa T
    • 雑誌名

      Circulation Journal

      巻: 76 ページ: 293-294

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atrial fibrillation and inflammation2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T, Oishi S, Sasano T
    • 雑誌名

      Nihon Yakurigaku Zasshi

      巻: 138 ページ: 192-195

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Circulating KCNH2 current-activating factor in patients with heart failure and ventricular tachyarrhythmia2011

    • 著者名/発表者名
      Siguyama H, Nakamura K, Morita H, Akagi S, Tani Y, Katayama Y, Nishii N, Miyoshi T, Nagase S, Kohno K, Kusano FK, Ohe T, Kurokawa J, Furukawa T, Ito H
    • 雑誌名

      PLoS ONE

      巻: 6 ページ: e19897

    • 査読あり
  • [学会発表] ヒトiPS由来心筋の電気生理学的性質におよぼす分化誘導時間の影響2012

    • 著者名/発表者名
      黒川洵子、遠山周吾、村田光繁、古川哲史、福田恵一
    • 学会等名
      第132回日本薬学会年会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2012-03-29
  • [学会発表] Atrial fibrillation-associated locus 4q25 has the cis-regulatory function toward the neighboring PITX2 gene2012

    • 著者名/発表者名
      Ebana Y, Ozaki K, Tanaka T, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 76^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] A variant in locus of caveolin 1 confers atrial fibrillation anf left atrial enlargement2012

    • 著者名/発表者名
      Ebana Y, Makita S, Hirao K, Arai H, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 76^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] Genetic deletion of Nos1ap enhanced cardiac impairment and death on oxidative stress induced by doxorubicin2012

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Tsuchiya J, Okamura T, Katou N, Hirao K, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 76^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese circulation Society
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] Scna1a mutant knock-in mouse revealed sudden unexpected death in epilepsy (SUDEP) in Dravet syndrome as cardiac arrhythmia origin2012

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Horigome Y, Koizumi A, Takahashi Y, Ogiwara I, Furukawa T
    • 学会等名
      The 76^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-03-18
  • [学会発表] Polymorphisms on atrial fibrillation-associated locus 4q25 could accelerate the disease onset and the recurrence after pulmonary vein isolation2012

    • 著者名/発表者名
      Ebana Y, Hachiya H, Inaba O, Nitta J, Swawabe M, Nogami A, Takahashi A, Nakamura H, Hirao K, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 76^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2012-03-17
  • [学会発表] 心筋L型カルシウム電流に対するジヒドロテストステロンの非ゲノム作用の性差に対する交感神経系刺激の関与2012

    • 著者名/発表者名
      Fernando Lopez-Redondo, 黒川洵子、古川哲史
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] ATP放出抑制はマウス圧負荷モデル心房における催不整脈性を抑制する2012

    • 著者名/発表者名
      大石咲子、笹野哲郎、古川哲史
    • 学会等名
      第85回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2012-03-14
  • [学会発表] マウス胎児心臓における冠血管走行の性差2011

    • 著者名/発表者名
      児玉昌美、萩原理生、有馬勇一郎、西山功一、栗原裕基、古川哲史、黒川洵子
    • 学会等名
      第34回日本分子生物学会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-12-13
  • [学会発表] Stretch-induced ATP release from atrial myocytes as a trigger of inflammation and atrial tachyarrhythmias2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T, Oishi S, Sasano T
    • 学会等名
      The 28^<th> Annual Meeting of the International Society for Heart Research Japanese Section
    • 発表場所
      東京(招待講演)
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] Genetics deletion of transcription factor in cardiac conduction system mimicked early repolarization syndrome in mouse2011

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Koizumi A, Kimura W, Miura N, Hirao K, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 28^<th> Annual Meeting of the International Society for Heart Research Japanese Section
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] NOS1AP deletion enhanced ventricular arrhythmogenicity and cardiac death in pressure overloaded conduction2011

    • 著者名/発表者名
      Sasano S, Hirao K, Okamura T, Kato N, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 28^<th> Annual Meeting of the International Society for Heart Research Japanese Section
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] Hyperthermia-induced arrhythmias and sudden death in mouse model of Dravet syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Horigome Y, Takahashi Y, Ogiwara I, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 28^<th> Annual Meeting of the International Society for Heart Research Japanese Section
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-12-02
  • [学会発表] Hyperthermia-induced ventricular tachycardia and sudden cardiac death in mouse model of Dravet syndrome2011

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Horigome Y, Takahashi Y, Ogiwara I, Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of tne Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-22
  • [学会発表] Genetic risks of atrial fibrillation in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] A variant in locus of caveolin 1 confers atrial fibrillation and left atrial enlargement2011

    • 著者名/発表者名
      Kishihara Y, Ebana Y, Hachiya H, Hirao K, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-21
  • [学会発表] Non-genomic regulation of K+ and Ca2+ channels by sex hormones2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] J wave syndrome-early repolarization or delayed depolarization?2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡(招待講演)
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Atrial fibrillation-associated locus 4q25 has the cis-regulatory function toward the neighboring genes2011

    • 著者名/発表者名
      Ebana Y, Hachiya H, Hirao K, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] NOS1AP destruction enhanced susceptibility to oxidative stress in doxorubicin-induced cardiomyopathy2011

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya J, Sasano T, Okamura T, Kato N, Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-20
  • [学会発表] Genetic destruction of transcription factor in His-Purkinje system mimicked J wave syndrome in mouse2011

    • 著者名/発表者名
      Koizumi A, Sasano T, Kimura W, Miura N, Furukawa T
    • 学会等名
      4^<th> Asia Pacific Heart Rhythm Society scientific Session (APHRS 2011), 26^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Heart Rhythm Society, 28^<th> Annual Scientific Session of the Japanese Society of Electrophysiology
    • 発表場所
      福岡
    • 年月日
      2011-09-19
  • [学会発表] Electrophysiological characterization of cardiomyocyte-like cells differentiated from human iPS cells2011

    • 著者名/発表者名
      Furukawa T
    • 学会等名
      The 75^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-04
  • [学会発表] Extracellular ATP released through pannexin-2 mediates infiltration of macrophage in stretched atrium2011

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Oishi S, Furukawa T
    • 学会等名
      The 75^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-08-04
  • [学会発表] Contribution of Irx3 on His-Purkinje system (HPS) conduction and arrhythm ogeneity-A possible animal model for HPS-oriented arrhythmias2011

    • 著者名/発表者名
      Koizumi A, Sasano T, Miura N, Furukawa T
    • 学会等名
      The 75^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-08-04
  • [学会発表] Genetic deletion of NOS1AP sensitized to sudden cardiac death after trasn verse aortic constriction2011

    • 著者名/発表者名
      Sasano T, Matsubara S, Tamura S, Isobe M, Furukawa T
    • 学会等名
      The 75^<th> Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2011-08-03
  • [学会発表] hERGを標的とする薬物安全性評価システムの問題点と対策2011

    • 著者名/発表者名
      古川哲史
    • 学会等名
      第38回日本トキシコロジー学術年会
    • 発表場所
      横浜(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-13
  • [学会発表] Characterization of human induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes2011

    • 著者名/発表者名
      李敏、黒川洵子、諌田泰成、関野祐子、古川哲史
    • 学会等名
      第124回日本薬理学会関東部会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-06-04
  • [図書] 目からウロコの心電図2011

    • 著者名/発表者名
      古川哲史
    • 総ページ数
      129
    • 出版者
      ライフメディコム

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公開日: 2013-06-26  

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