BNPプロセシング機序における糖鎖修飾の病態生理学的意義の解明

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461107
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中川 靖章 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70452357)
• 研究分担者: 桑原 宏一郎 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (30402887) ; 錦見 俊雄 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), その他 (80291946)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 分子心臓学

研究概要

本申請研究は、生理活性を持つBNP がproBNP から生成されるプロセシング過程における糖鎖修飾の病態生理学的意義とそこに関わる分子機構の同定、更には細胞内エネルギー代謝や老化などの細胞機能変化がそのプロセスに及ぼす影響の詳細を、新規開発した特異的proBNP 測定法を使用し、解明することにより、心血管代謝疾患の新たな診断法としてのproBNP の意義を明確にすると共に、proBNP プロセシング調節を標的とした心疾患の新規治療法開発の可能性を追求することを目的とするものである。H25年度に予定されていた研究計画に則り以下の研究を行った。I)臨床症例におけるproBNPの血中濃度測定及びproBNP/total BNPの患者検体における検討を行いつつあり、現在解析が進行中である。II)①培養細胞を用いた糖鎖修飾部位とプロセシングの関係の検討においては、糖鎖伸長に関わる酵素の阻害剤を用いた実験を行ったが、我々が用いている細胞系ではその阻害剤が作用しにくい可能性が判明し、現在他の薬剤について探索中である。また心室筋細胞と心房細動、線維芽細胞などでプロセシング効率が異なる可能性を見出しつつある。②糖転移酵素のノックダウンによる影響についてはいくつかの候補酵素に関してsiRNAによるノックダウン効率を検討中であり、引き続き行っていく。③種々の薬剤によるproBNP/total BNP比への影響については現在も検討中である。III)BNPヒト化ラットの作成についてはラットの心臓で特異的に発現させるべく導入遺伝子のコンストラクトを作成中である。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

患者検体と用いた実験については、病棟システムの変化があり患者サンプルの収集に支障があった。今後、予定していた対象患者と若干異なる可能性があるが、可能な限り収集に努める。細胞を用いた実験について当初予定していた試薬が細胞自体に反応しない可能性が判明したり、など予定外のこともあったが、その他は概ね順調か若干遅れている程度で進んでいる。

今後の研究の推進方策

平成２５年度に予定していた実験を平成２６年度も引き続き遂行していくとともに、そこから得られるつつある知見をもとに、実験計画書で平成２６年度以降に計画していた実験についても適宜進めていく予定である。

次年度の研究費の使用計画

患者サンプルの収集が予定より少なかったため、その測定に必要な費用が平成２５年度の予定より少なかったことや、予定していた試薬が作用しなかったことなどにより、試薬の購入額が予定より下まわった。これらに関して、平成２６年度に患者サンプル収集の継続や、探索中の新たな試薬の購入などを予定しているため次年度使用額として計上することとした。
平成２５年度に予定していた実験内容の未達成部分について、引き続き平成２６年度の行う予定であり、前項に記載の内容についても、患者サンプルの収集を増加させ、また実験に使用可能な薬剤を再度選定して実験を行う予定であり、平成２６年度使用として既に請求している額と合わせて、適切に使用予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The Effects of Super-Flux (High Performance) Dialyzer on Plasma Glycosylated Pro-B-Type Natriuretic Peptide (proBNP) and Glycosylated N-Terminal proBNP in End- Stage Renal Disease Patients on Dialysis (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Nakagawa, Toshio Nishikimi, Koichiro Kuwahara, Shinji Yasuno, Hideyuki Kinoshita, Yoshihiro Kuwabara, Kazuhiro Nakao, Takeya Minami, Chinatsu Yamada, Kenji Ueshima, Yoshihiro Ikeda, Hiroyuki Okamoto, Kazukiyo Horii, Kiyoshi Nagata, Kenji Kangawa, Naoto Minamino, Kazuwa Nakao
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 9(3) ページ: e92314-92325
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092314. eCollection 2014.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of chemicals inducing cardiomyocyte proliferation in developmental stage-specific manner with pluripotent stem cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uosaki H, Magadum A, Seo K, Fukushima H, Takeuchi A, Nakagawa Y, Moyes KW, Narazaki G, Kuwahara K, Laflamme M, Matsuoka S, Nakatsuji N, Nakao K, Kwon C, Kass DA, Engel FB, Yamashita JK.
  • 雑誌名: Circ Cardiovasc Genet. 巻: 6(6) ページ: 624-33
  • DOI: 10.1161/CIRCGENETICS.113.000330. Epub 2013 Oct 18.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiotensin II type 1a receptor signalling directly contributes to the increased arrhythmogenicity in cardiac hypertrophy. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuno S, Kuwahara K, Kinoshita H, Yamada C, Nakagawa Y, Usami S, Kuwabara Y, Ueshima K, Harada M, Nishikimi T, Nakao K.
  • 雑誌名: Br J Pharmacol. 巻: 170(7) ページ: 1384-95
  • DOI: 10.1111/bph.12328.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adrenomedullin in cardiovascular disease: a useful biomarker, its pathological roles and therapeutic application. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nishikimi T, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kangawa K, Nakao K.
  • 雑誌名: Curr Protein Pept Sci. 巻: 14(4) ページ: 256-67
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased expression of HCN channels in the ventricular myocardium contributes to enhanced arrhythmicity in mouse failing hearts. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kuwabara Y, Kuwahara K, Takano M, Kinoshita H, Arai Y, Yasuno S, Nakagawa Y, Igata S, Usami S, Minami T, Yamada Y, Nakao K, Yamada C, Shibata J, Nishikimi T, Ueshima K, Nakao K
  • 雑誌名: J Am Heart Assoc 巻: 2(3) ページ: e000150
  • DOI: doi: 10.1161/JAHA.113.000150.
  • 査読あり
• [学会発表] Elucidation of molecular mechanism of human proBNP:role of O-glycosylation in N-terminal region of proBNP (2014)
  • 著者名/発表者名: Yasuaki Nakagawa, Toshio Nishikimi, Koichiro Kuwahara, Shinji Yasuno, Hideyuki Kinoshita, Yoshihiro Kuwabara, Kazuhiro Nakao, Chinatsu Yamada, Kenji Ueshima, Naoto Minamino, Takeshi Kimura, Kazuwa Nakao
  • 学会等名: 第78回日本循環器学会学術集会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム
  • 年月日: 20140321-20140323
• [学会発表] 維持血液透析患者におけるproBNPについての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: 第17回日本心不全学会学術集会
  • 発表場所: 大宮ソニックシティ
  • 年月日: 20131128-20131130
• [学会発表] 維持血液透析患者における血中B型（脳性）ナトリウム利尿ペプチド前駆体 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: 第17回日本心血管内分泌代謝学会
  • 発表場所: 千里ライフサイエンスセンター
  • 年月日: 20131122-20131123
• [学会発表] 透析中の末期腎不全患者における血中proBNPについての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: 第36回日本高血圧学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場
  • 年月日: 20131024-20131026
• [学会発表] 透析患者における血中B型（脳性）ナトリウム利尿ペプチド前駆体proBNPについての検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: 第61回心臓病学会
  • 発表場所: ホテル日航熊本、鶴屋ホール
  • 年月日: 20130920-20130922
• [学会発表] Effect of hemodyalysis on precursor proBNP and glycosylated NT-proBNP in end-stage renal disease patients. (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: ESC congress 2013
  • 発表場所: アムステルダム
  • 年月日: 20130831-20130904
• [学会発表] Effect of O-linked Glycosylation of plasma N-terminal proBNP on NT-proBNP assay in hemodyalysis patients (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: 心筋代謝研究会
  • 発表場所: キャノンマーケティングジャパン株式会社3階ホール
  • 年月日: 20130713-20130714
• [学会発表] 透析患者における血中N端proBNPの糖鎖修飾と測定系への影響について (2013)
  • 著者名/発表者名: 中川靖章、錦見俊雄、桑原宏一郎、保野慎治、木下秀之、桒原佳宏、中尾一泰、山田千夏、上嶋健治、中尾一和
  • 学会等名: 第２回臨床高血圧フォーラム
  • 発表場所: JPタワーホール＆カンファレンス
  • 年月日: 20130525-20130526