心筋形質維持におけるNRSF転写抑制複合体によるエピゲノム制御の意義の研究

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25860596
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 桑原 佳宏 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員 (40647400)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 心不全 / 転写因子 / エピゲノム / NRSF / 循環器

研究実績の概要

本研究では，NRSF心筋特異的ノックアウトマウスをはじめとした複数のモデル動物の解析を行い，NRSF転写抑制複合体の心筋形質維持に関わる分子機序とその破綻のメカニズムを明らかにし，新規新治療標的探索を行うことを目的とする。
NRSFストレートノックアウトマウスは胎生期に死亡することから，申請者はNRSF floxマウスを作製した。このfloxマウスを用いて心筋特異的，及び時期特異的にNRSFを欠失するNRSF cKOマウスを作製し解析を行った。NRSF floxマウスを、心臓特異的αMHC-CREマウスと交配したcKOマウスでは若い週齢で心収縮能の低下・心拡大を来し，生後10週までに心室性不整脈にて死亡した。このことから転写因子NRSFが心不全の病態と関連する可能性が示唆された。またNRSFflox/flox：αMHC-MerCreMerマウスを作成し，NRSFの薬剤誘導性ノックアウトを成獣マウスにて行ったところ、類似した心機能の低下などの表現型が示され，上記の知見を補強するデータを得た。現在これらマウスの解析を継続すると共に、NRSFと複合体を形成するLSD1, G9aなどのエピゲノム修飾因子の心筋特異的ノックアウトマウスを作製中である。
さらにNRSFの機能阻害が心不全を呈する機序を解明するために，NRSFcKOマウスで発現が増加する三量体G蛋白Gαi/oに着目した。同サブユニットは心不全の心筋で増加していることが報告されており，アレイ解析などの結果からNRSFによる転写調節を受けていることが示唆されている。同サブユニットの阻害剤であるPTXの投与によりNRSFcKOマウスの心機能・生存率の改善のデータが示され，心不全病態形成においてNRSFの下流で機能している可能性が考えられた。現在NRSF ckoとGαo KOとの交配を行い、さらなる解析を継続する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Ectopic automaticity induced in ventricular myocytes by transgenic overexpression of HCN2. (2015)
  • 著者名/発表者名: Oshita K, Itoh M, Hirashima S, Kuwabara Y, Ishihara K, Kuwahara K, Nakao K, Kimura T, Nakamura K, Ushijima K, Takano M.
  • 雑誌名: J Mol Cell Cardiol. 巻: 80 ページ: 81-89
  • DOI: 10.1016/j.yjmcc.2014.12.019.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Inhibition of N-type Ca2+ channels ameliorates an imbalance in cardiac autonomic nerve activity and prevents lethal arrhythmias in mice with heart failure. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamada Y, Kinoshita H, Kuwahara K, Nakagawa Y, Kuwabara Y, Minami T, Yamada C, Shibata J, Nakao K, Cho K, Arai Y, Yasuno S, Nishikimi T, Ueshima K, Kamakura S, Nishida M, Kiyonaka S, Mori Y, Kimura T, Kangawa K, Nakao K.
  • 雑誌名: Cardiovasc Res. 巻: 104 ページ: 183-193
  • DOI: 10.1093/cvr/cvu185.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [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: Nakagawa Y, Nishikimi T, Kuwahara K, Yasuno S, Kinoshita H, Kuwabara Y, Nakao K, Minami T, Yamada C, Ueshima K, Ikeda Y, Okamoto H, Horii K, Nagata K, Kangawa K, Minamino N, Nakao K.
  • 雑誌名: PLoS One. 巻: 9 ページ: e92314
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0092314.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Increased Expression of HCN channels in the Ventricular Myocardium Contributes to Enhanced Arrhythmicity in Mouse Failing Hearts (2014)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Kuwabara, Koichiro Kuwahara, Makoto Takano, Hideyuki Kinoshita, Yuji Arai, Yasuaki Nakagawa, Shinji Ysuno, Sachiyo Igata, Satoru Usami, Takeya Minami, Yuko Yamada, Kazuhiro Nakao, Chinatsu Yamada, Junko Shibata, Toshio Nishikimi, Kenji Ueshima and Kazuwa Nakao
  • 学会等名: 第29回日本不整脈学会・第31回日本心電学会合同学術集会
  • 発表場所: ザ・プリンスパークタワー東京
  • 年月日: 2014-07-22 – 2014-07-25
• [備考] 研究室ホームページ
  • URL: http://www.kuhp.kyoto-u.ac.jp/~med2/jpn/research/cardio.html