力刺激が心臓のエネルギー代謝基盤を支えるメカニズム

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24657127
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 細胞生物学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 小椋 利彦 東北大学, 加齢医学研究所, 教授 (60273851)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 細胞力覚 / エネルギー代謝

研究概要

心臓は変動する脈拍、血圧に対応しながら循環の恒常性を維持している。血圧が上昇すれば、血流を維持するに必要なエネルギー量も増大するが、いかにして必要ATP量を賄うのか、その分子メカニズムは不明であった。今回の研究では、血圧上昇、頻脈によって心筋細胞への力刺激が増大すると、細胞質（細胞骨格）から核内に移行する因子を見いだした。この因子は、心筋の脂質代謝を制御する核内受容体を活性化し、脂質を燃焼させてATP産生を促すことがわかった。本研究結果から、心不全末期の心筋エネルギー代謝を改善する方法など、循環器病態改善のための糸口が見いだせた。

研究成果

• [雑誌論文] Gain-of-Function Mutations in RIT1 Cause Noonan Syndrome, a RAS/MAPK Pathway Syndrome (2013)
  • 著者名/発表者名: Y. Aoki, T. Niihori, T. Banjo, N. Okamoto, S. Mizuno, K. Kurosawa, T. Ogata, F. Takada, M. Yano, T. Ando, T. Hoshika, C. Barnett, H. Ohashi, H. Kawame, T. Hasegawa, T. Okutani, T. Nagashima, S. Hasegawa, R. Funayama, T. Nagashima, K. Nakayama, S. Inoue, Y. Watanabe, T. Ogura, Y. Matsubara
  • 雑誌名: The American Journal of Human Genetics 巻: 93 ページ: 173-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Haemodynamically dependent valvulogenesis of zebrafish heart is mediated by flow-dependent expression of miR-21 (2013)
  • 著者名/発表者名: T. Banjo, J. Grajcarek, D. Yoshino, H. Osada, K. Y. Miyasaka, Y. S. Kida, Y. Ueki, K. Nagayama, K. Kawakami, T. Matsumoto, M. Sato, T. Ogura.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 4 ページ: Article number 1978
  • DOI: 10.1038/ncomms2978
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibroblast growth factor 10 gene regulation in the second heart field by Tbx1, Nkx2-5, and Islet1 reveals a genetic switch for down-regulation in the myocardium (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Watanabe, S. Zaffran, A. Kuroiwa, H. Higuchi, T. Ogura, R. P. Harvey, R. G. Kelly, M. Buckingham.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 109 ページ: 18273-18280
  • 査読あり
• [雑誌論文] Roles of planar cell polarity signaling in maturation of neuronal precursor cells in the postnatal mouse olfactory bulb (2012)
  • 著者名/発表者名: Y. Hirota, M. Sawada, Y. S. Kida, S. Huang, O. Yamada, M. Sakaguchi, T. Ogura, H. Okano, K. Sawamoto.
  • 雑誌名: Stem Cells 巻: 30 ページ: 1726-1733
  • 査読あり
• [学会発表] 生命現象を力学的に再解釈する、そして、生命現象を再構築する (2014)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: 東京工業大学生体システム専攻バイオサイエンスシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2014-02-18
  • 招待講演
• [学会発表] 生命現象を力を視点に再解釈するために (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: 生物物理学会東北支部
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-12-13
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞は力をどのように感知し、そのように反応するか (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: 日本人類遺伝学会大第8回大会特別講演
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2013-11-21
  • 招待講演
• [学会発表] Physical forces as a regulator of morphogenesis and homeostasis (2013)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: 第8回研究所ネットワーク国際シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2013-06-27
• [学会発表] 生命現象を力を視点に再解釈する (2012)
  • 著者名/発表者名: 小椋利彦
  • 学会等名: 第19回創発システムシンポジウム(創発夏の学校2013)
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 20120831-0902