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2013 年度 実績報告書

心臓拡張機能制御の解明および生体内拡張機能可視化の確立

研究課題

研究課題/領域番号 24390201
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

牧野 伸司  慶應義塾大学, 医学部, 特任准教授 (20306707)

研究分担者 山岸 敬幸  慶應義塾大学, 医学部, 准教授 (40255500)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2016-03-31
キーワード拡張不全 / タイチン / 小型魚類変異体
研究実績の概要

高齢者心不全の40%は、心収縮力が保たれているにもかかわらず心不全を発症する。これは拡張機能障害に基づくことから、拡張不全と呼ばれており、予後を改善する効果的な治療方法は大規模臨床研究でも現在まで報告されていない。駆出率が低下した収縮不全でも、予後を規定している重要な要素の1つが拡張機能で、収縮不全の発症前段階には拡張不全は必発である。拡張不全は、発症の原因病態解明がなされていないため、創薬目標が明確になっていない。我々はDNA点変異を誘発するアルキル化剤を用いたメダカ変異体スクリーニングから、心臓拡張機能異常を示す突然変異体 (Non-Spring Heart: nsh) を樹立した。ポジショナルクローニング法により、nsh変異体はTitin遺伝子に点変異があることを発見した。変異部位は筋特異的ユビキチンリガーゼであるMuscle Ring Finger 結合部位であった。nsh変異体ではTTNとMURF結合増強により、柔軟なTTN isoformのユビキチン化による分解で、固いTTN isoformへの変化が拡張不全の原因になることが解明された。

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

ヘテロ変異体とヘテロ変異体の掛け合わせにより、安定的に拡張不全の表現型を示すホモ変異体動物が得られている。拡張不全変異体を示す動物では、100%の確率でタイチンの点変異が認められている。変異体メダカにおいてMURFの細胞内での局在の変化が認められている。以上の所見は安定しているが、論文投稿後の追加実験に時間がかかり、現在再投稿準備中である。

今後の研究の推進方策

論文再投稿のために、論文を書き換えて英文誌に再投稿する。査読者に要求された追加実験を行う。

次年度使用額が生じた理由

平成26年8月、拡張不全変異体メダカの繁殖が水槽ポンプの不調による水質変化により困難になった。同月に水槽ポンプの調節と水質改善のためにバクテリアを水系に加えて対応したが、変異体メダカが産卵不能となってしまった。実験に必要な個体数確保のために、オス変異体メダカと野生型メスメダカとの交配による再繁殖に6か月の期間を要したため、未使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

細胞培養、抗体、試薬購入費、論文別冊費などの消耗品費、論文発表等の旅費、英文校正や英文投稿料などその他費用に使用する予定である。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Endothelin-1 induces myofibrillar disarray and contractile vector variability in hypertrophic cardiomyopathy-induced pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes.2014

    • 著者名/発表者名
      Tanaka A, Yuasa S, Mearini G, Egashira T, Seki T, Kodaira M, Kusumoto D, Kuroda Y, Okata S, Suzuki T, Inohara T, Arimura T, Makino S, Kimura K, Kimura A, Furukawa T, Carrier L, Node K, Fukuda K
    • 雑誌名

      J Am Heart Assoc.

      巻: 3 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1161/JAHA.114.001263.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Proteoglycan is essential for developing closed circulatory system2015

    • 著者名/発表者名
      Makino S
    • 学会等名
      2.The 79rd Annual Scientific Meeting of the Japanese Circulation Society. Plenary Session.
    • 発表場所
      大阪国際会議場
    • 年月日
      2015-04-24 – 2015-04-26
    • 招待講演
  • [学会発表] 心臓血管形成とマトリックス2015

    • 著者名/発表者名
      牧野伸司
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-03-19 – 2015-03-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Long-term interaction of gene body DNA hypomethylation and transcriptional activity of cell type-specific gene regulation in the development.2014

    • 著者名/発表者名
      小田真由美、福田恵一、牧野伸司
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
  • [学会発表] Up Regulation of Autophagy in Hsp60 Mutant Heart is an Adaptive Response to Increased Oxidative Stress and Causes Cardiomyopathy.2014

    • 著者名/発表者名
      Hirokazu Enomoto, Shinji Makino, keiichi Fukuda
    • 学会等名
      American Heart Association, Scientific Seeeions 2014
    • 発表場所
      Chicago, Illinois, USA.
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] Versican drives the morphogenesis of endothelial progenitor cells to form tubular structure during vasculogenesis2014

    • 著者名/発表者名
      Nishant Mittal、Sung Han Yoon榎本博一 藤田深里、工藤明、川上厚志、牧野伸司、福田恵一
    • 学会等名
      第20回小型魚類研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学芝共立キャンパス(東京都港区)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] Mutant Hsp60 increases ROS secretion in heart2014

    • 著者名/発表者名
      榎本博一、牧野伸司、Nishant Mittal、木村彰典、福田恵一
    • 学会等名
      第20回小型魚類研究会
    • 発表場所
      慶應義塾大学芝共立キャンパス(東京都港区)
    • 年月日
      2014-09-20 – 2014-09-21
  • [学会発表] Loss of Versican in Vascular Smooth Muscle Cells Causes Arterial Hypotension and Cardiac Hypertrophy.2014

    • 著者名/発表者名
      S. Hatano, S. Makino, Nishant Mittal, Ti Nakamura, and H. Watanabe
    • 学会等名
      European Society of Cardiology
    • 発表場所
      Barcelona- Spain
    • 年月日
      2014-08-30 – 2014-09-03
  • [学会発表] 細胞種特異的遺伝子gene body領域におけるDNA脱メチル化と転写マシナリーの長期的な相互作用2014

    • 著者名/発表者名
      小田真由美、福田恵一、牧野伸司
    • 学会等名
      高遠・分子細胞生物学シンポジウム
    • 発表場所
      高遠
    • 年月日
      2014-08-28 – 2014-08-29
  • [学会発表] The role of Versican in adult cardiovascular system2014

    • 著者名/発表者名
      幡野その子、牧野伸司、ミッタル ニシャント、中邨智之、木全弘治、渡辺秀人
    • 学会等名
      第46回日本結合組織学会学術大会&第61回マトリックス研究会大会合同学術大会
    • 発表場所
      ウインクあいち
    • 年月日
      2014-06-05 – 2014-06-07
  • [学会発表] The gene body DNA hypomethylation of cell type-specific genes is associated with active methylcytosine turnover in matured cell types2014

    • 著者名/発表者名
      小田真由美、福田恵一、牧野伸司
    • 学会等名
      日本エピジェネティック研究会
    • 発表場所
      東京大学
    • 年月日
      2014-05-25 – 2014-05-27
  • [学会発表] 細胞腫特異的遺伝子gene body領域におけるDNA低メチル化と転写マシナリーの長期的相互作用の可能性2014

    • 著者名/発表者名
      小田真由美、福田恵一、 牧野伸司
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2014-03-19 – 2014-03-21

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公開日: 2016-06-01  

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