| 研究課題/領域番号 |
26460334
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| 研究機関 | 千葉大学 |
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研究代表者 |
中谷 晴昭 千葉大学, 理事 (60113594)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | J波症候群 / 特発性心室細動 / ATP感受性K+チャネル / Kir6.1 / 遺伝子改変動物 |
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| 研究実績の概要 |
特発性心室細動の原因としてJ波症候群が注目されている。その原因の一つとして細胞膜ATP感受性K+チャネルのポア成分であるKir6.1の遺伝子異常（S422L）に伴うgain-of-functionに求める臨床報告がいくつかなされている。この仮説の検証のため、S422L変異を導入したKir6.1トランスジェニック（Tg）マウスを新規に作成した。平成26年度までは主に野生型Tgマウスを用いた機能実験を行ってきたが、平成27年度からはS422LTgマウスを用いた機能実験を開始することができた。
麻酔下で記録した体表面心電図においてST低下型、またはJ波拡大型を示す変化が野生型およびS422L変異体Tgマウス個体においても認められたが、S422L変異に特徴的な心電図変化は認められなかった。前年度までに野生型Tgマウスではフレカイニド投与により低酸素ー再酸素化負荷後に心室性不整脈が多発する現象を見出したが、S422L変異Tgにおいても同様の心室性不整脈の発生が認められた。さらにTgマウスからランゲンドルフ灌流心を作成し、双極電位を記録して、低酸素状態下で心室性不整脈の解析を試みたが、in vivoで認められた様な心室性不整脈の易誘発性は認められなかった。
現在、パッチクランプ法を用いてTgマウスから得た単離心筋細胞におけるイオンチャネルの機能解析を実施している。TgマウスではK電流全般が低下しており、活動電位波形における活動電位幅（APD）延長，体表心電図におけるQT延長を支持する結果が得られた。一方、Pinacidilにより誘導されるGlibenclamide誘発電流（IKATP）、IK, IK1, Itoに関してはTgマウスにおいて野生型マウスに比して低下傾向が認められた。
現在、遺伝学的に安定なS422L変異Tgマウス系統の準備が整ったところである。繁殖の後、S422L変異に特異的な電気生理学的異常の有無を確認することを最終年度の予定としている。
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| 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
平成27年度に予定していたS422L Kir6.1Tgマウスをもちいた体表面心電図記録および各種薬物投与時の心電図変化の観察は、ほぼ計画通り実施した。しかし、Tgマウスに特徴的な変化を特定するために必要なTg遺伝子の安定化個体を得るために野生型マウスとの交配が必要である。
初代S422L-Tgマウスの本学への納入までに時間がかかったため平成27年度に予定されていたS422L-Tgマウスを用いた実験を全て実施するために必要な匹数を得ることができず，平成28年度に持ち越す状況になった。現在順調に繁殖が進んでおり、最終年度に予定されている実験の実施に問題はないと考えられる。
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| 今後の研究の推進方策 |
今後、ヒトにおいてJ波症候群のgain-of-function遺伝子変異とされるS422L Kir6.1Tgマウスの繁殖が進み次第、単離心室筋細胞からの膜電流記録、ピナシジル誘発ATP感受性K+電流密度の測定を行う。また、無麻酔状態での血圧測定、Tgマウスにおいて延長傾向が認められる活動電位幅（APD）に対するピナシジルの影響の評価、TgマウスでKATPチャネル電流密度の減少が認められるため、KATPチャネルのATP感受性を検討することも予定としている。
これらの検討から、KATP電流密度の変化に着目することからTgマウスで認められる体表心電図変化とKir6.1の関係を解析し、J波症候群に対するKir6.1変異の関係の有無に迫っていく予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
本研究課題で新規に作成したS422L Kir6.1トランスジェニックマウスが平成26年度末にやっと生まれた結果、実験に供することのできる遺伝学的に安定したトランスジェニックマウス系統を複数作出するための継代繁殖およびジェノタイプ同定のための遺伝子検査等の作業が初期の計画から遅れて平成27年度から主に行われた。現在、S422L 3系統、野生型2系統の合計５系統のトランスジェニックマウスに加え野生型マウスの維持管理を並行して行っているため、マウス管理のための人件費および消耗品費用が平成28年度使用分に含まれる見通しとなった。
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| 次年度使用額の使用計画 |
平成28年度には、実験に必要な規模での５系統のKir6.1トランスジェニックマウスの維持・繁殖・ジェノタイピング作業に必要な人件費および飼育管理費、電気生理学的実験に必要な消耗品費に充当される。
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