研究課題
ヒト心筋核内HMGB1心不全重症度との相関関係予備研究では、慢性心不全患者の血中HMGB1濃度が心不全重症度や予後と相関しなかったが、心不全を伴わない肥大型心筋症サンプルに比べ、心不全を伴う肥大型心筋症での心筋生検サンプルでは、核内のHMGB1発現が低下していた。拡張型心筋症、肥大型心筋症で入院した患者から得られた心筋生検サンプルを用いて、HE染色、Elastica-Masson染色、HMGB1抗体を用いて免疫染色を行い、心不全重症度や臨床経過を対比させたところ、ANP, BNP血中濃度とHMGB1の局在変化の比較検討を行った。心不全を伴うサンプルでは、HMGB1は核内から核外へ移行していた。ANP, BNPの上昇を伴わないサンプルでは、核内にとどまっていたことから、核外移行と胎児型遺伝子発現の相関を認めた。培養心筋細胞を用いて酸化ストレス、LPS、エンドセリン１によるHMGB1の局剤の変化を検討した。これらの刺激によりHMGB1はアセチル化修飾を受け、その結果核外へ移行することが明らかになった。さらに、酸化ストレスにより、細胞内シャンペロンであるheat shock proteinの発現が低下するが、その低下が、HMGB1の細胞内への存在下では、優位に抑制されていた。HSPによりミトコンドリア機能が改善され、Smacの発現に影響を与え、ストレス下でのアポトーシスを抑制することが知られており、核内HMGB1とheat shock protein, Smacの関連やミトコンドリア機能の変化を明らかにしていく必要がある。
2: おおむね順調に進展している
心不全を伴うサンプルでは、HMGB1は核内から核外へ移行していた。ANP, BNPの上昇を伴わないサンプルでは、核内にとどまっていたことから、核外移行と胎児型遺伝子発現の相関を認めた。心筋細胞のおけるHMGB1の局在変化が、さまざまな病的刺激によって生じることをあきらかにした。さらに、臨床像と対比させその意義を明らかにした。局在変化の原因として、アセチル化によることを明らかにし、胎児型遺伝子発現調節機構を明らかにした。さらに、転写因子との結合実験の過程において、酸化ストレスとHSPとの関連に着目し、細胞内HMGB1の抗アポトーシス作用の可能性を見いだした。
SiRNA-HMGB1によって無刺激下でも胎児型遺伝子発現が亢進したが、NRSF結合ドメインを欠失したdel-NRE-BNP-promoter活性は有意に上昇しなかった。また、ET-1刺激後の胎児型遺伝子発現はHMGB1のtransfectionにより有意に抑制された。HMGB1の核外移行によるNRSF作用の効果を選択的に評価するために、NRSFとの結合ドメインを欠失したdel-C-tail HMGB1 plasmid DNAを用いて、定常状態、LPS, ET-1刺激下におけるBNP, ANPのreporter assayを行う。del-C-tail HMGB1 adenovirusを作成し、胎児型遺伝子mRNA発現やapoptosisの評価を行う。さらに、NRSF抗体と、ANP, BNP-primerを用いたCHIP assayで、HMGB1とNRSFの結合解離によるNRSFの胎児型遺伝子DNA領域への低下を検討する。さらに、
核内HMGB1とHSPプロモーター領域の結合部位を明らかにし、HMGB1によるHSP発現調節機構を検討する。HMGB1によって、HSPが保たれることでミトコンドリア障害を軽減させる可能性を見出しており、HMGB1とミトコンドリア機能異常やcopy numberの変化を検討する。さらに、酸化ストレスモデルにおける、HMGB1-HSPを介した抗アポトーシス作用を明らかにするために、HMGB1-TG マウスのアポトーシス抑制機構をしていく。
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巻: 18 ページ: 564-569
10.1016/j.cardfail.2012.04.006.
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巻: 2012 ページ: 815098
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