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2012 Fiscal Year Annual Research Report

心臓型アデニル酸シクラーゼとEpacを治療標的にした新しいベータ遮断薬の開発

Research Project

Project/Area Number 11F01418
Research InstitutionYokohama City University

Principal Investigator

石川 義弘  横浜市立大学, 医学研究科, 教授

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 金 美花  横浜市立大学, 医学研究科, 外国人特別研究員
Keywords不整脈 / 誘発条件
Research Abstract

アデニル酸シクラーゼは、各種ホルモンや神経伝達物質の標的酵素として、細胞内においてcAMPを産生する酵素である。心臓のカテコラミン受容体の主体をなすβ受容体の阻害剤であるβ遮断剤は、心臓での交感神経刺激を抑制する薬剤として、心不全や不整脈の治療薬として多方面で使用されている。しかしながら肺や中枢にも発現するために、肺気腫や気管支ぜんそく患者においては、使用禁忌であるとされる。しかしながら、心臓にのみβ遮断剤が作用するようにすれば、この副作用は軽減されるはずである。アデニル酸シクラーゼの多数のサブタイプのうち、心臓型と呼ばれる5型サブタイプは、しんぞうとくいてきに発現することが知られている。従ってこの5型サブタイプを選択的に抑制することが出来れば、その下流因子のシグナルも含めて抑制できる。本申請では、5型サブタイプの選択抑制が、下流の酵素シグナルであるEpac系の抑制変化を、Epacサブタイプとの関連において検討した。マウスにおいて心臓不整脈の亢進モデルを作成をおこなった。作成に当たっては、心房ページングを、食道ペーシングモデルにおいて施行するモデルを作成した。これまでの報告においても心臓不整脈モデルは様々なタイプが模索されているが、薬理効果において実証されているものは少ない。そこで一過性の心房細動モデルの作成を念頭に、電極カテーテルを用いて誘発特性の検討をおこなった。誘発条件の検討においては、マウスの管理状態、付随する条件検討を中心に行った。様々なカテコラミン誘発性刺激を負荷したところ、ノルアドレナリンの刺激を事前に加えることにより、マウスの不整脈の誘発が亢進し、さらに持続時間が亢進することが解った。我々の検討結果から、マウスの不整脈の性状は、交感神経刺激の状態によって大きく作用される可能性が示唆され、不整脈の誘発には重要であることが解った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

心臓不整脈誘発モデルが完成し、順調にcAMPシグナル系の変化が及ぼす役割の検討が進んだため。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究成果であるカテコラミン負荷による誘発モデルを使用して、不整脈の治療条件を検討していく。本年度の検討結果から、不整脈の誘発にカテコラミン条件が、重要な役割を果たすことが推測された。そこで次年度ではその条件を最適化するとともに、付帯する他の条件の検討をすすめる。とりわけEpacのサブタイプ毎の違いにより、どのようなカテコラミン抑制条件の違いを生み出すのかを検討をすすめていく。

  • Research Products

    (34 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (20 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Type 5 Adenylyl Cyclase Increases Oxidative Stress by Transcriptional Regulation of MnSOD via the Sirtl/FoxO3a Pathway.2013

    • Author(s)
      Lai L, et al.
    • Journal Title

      Circulation.

      Volume: 127 Pages: 1692-1701

    • DOI

      10.1161/CIRCULATIONAHA.112.001212.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A role for Piezo2 in EPAC1-dependent mechanical allodynia.2013

    • Author(s)
      Eijkelkamp N, et al.
    • Journal Title

      Nature Commun.

      Volume: 4 Pages: 1682

    • DOI

      10.038/ncomms2673,2013

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prevention of heart failure in mice by an antiviral agent that inhibits type 5 cardiac adenylyl cyclase.2012

    • Author(s)
      Iwatsubo K, et al.
    • Journal Title

      Am J Physiol Heart Circ Physiol.

      Volume: 302 Pages: H2622-2628

    • DOI

      10.1152/ajpheart.OO190.2012

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Sarcalumenin plays a critical role in age-related cardiac dysfunction due to decreases in SERCA2a expression and activity.2012

    • Author(s)
      Jiao Q, et al.
    • Journal Title

      Cell Calcium.

      Volume: 51 Pages: 31-39

    • DOI

      10.1016/j.ceca.2011.10.003.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of Phosphodiesterase Type 3 Dilates the Rat Ductus Arteriosus without Inducing Intimal Thickening.2012

    • Author(s)
      Ichikawa Y, et al.
    • Journal Title

      Circ J.

      Volume: 76 Pages: 2456-2464

    • DOI

      10.1253/circj.CJ-12-0215

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mice Lacking Hypertension Candidate Gene ATP2B1 in Vascular Smooth Muscle Cells show Significant Blood Pressure Elevation.2012

    • Author(s)
      Kobayashi Y, et al.
    • Journal Title

      Hypertension.

      Volume: 59 Pages: 854-860

    • DOI

      10.1161/HYPERTENSIONAHA.110.165068.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acute myocardial infarction with isolated conus branch occlusion.2012

    • Author(s)
      Umemura M, et al.
    • Journal Title

      J Electrocardiol.

      Volume: 45 Pages: 285-287

    • DOI

      10.1016/j.jelectrocard.2011.11.006.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effect of ascorbic acid on reactive oxygen species production in chemotherapy and hyperthermia in prostate cancer cells.2012

    • Author(s)
      Fukumura H, et al.
    • Journal Title

      J. Physiol. Sci.

      Volume: 62 Pages: 251-257

    • DOI

      10.1007/s12576-012-0204-0

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pharmacological stimulation of type 5 adenylyl cyclase stabilizes heart rate under both microgravity and hypergravity induced by parabolic flight.2012

    • Author(s)
      Bai Y, et al.
    • Journal Title

      J Pharmacol Sci.

      Volume: 62 Pages: 381-389

    • DOI

      10.1254/jphs.12102FP

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Acute pulmonary embolism induced by renal obstruction with benign prostatic hyperplasia.2012

    • Author(s)
      Umemura M, et al.
    • Journal Title

      Journal of Cardiology Cases.

      Volume: 5 Pages: e39-e43

    • DOI

      10.1016/j.jccase.2011.10.004

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Morphological and Histological Evaluations of 3D-Layered Blood Vessel Constructs Prepared by Hierarchical Cell Manipulation.2012

    • Author(s)
      Matsusaki M, et al.
    • Journal Title

      J Biomater Sci Polym Ed.

      Volume: 23 Pages: 63-79

    • DOI

      10.1163/092050610X541953

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of EP4 signaling attenuates aortic aneurysm formation.2012

    • Author(s)
      Yokoyama U, et al.
    • Journal Title

      Plos One.

      Volume: 7 Pages: e36724

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0036724

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Inhibition of Phosphodiesterase Type 3 Dilates the Rat Ductus Arteriosus without Inducing Intimal Thickening.2012

    • Author(s)
      Ichikawa y Yokoyama U, Masuda M, Asou T, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 86^<th> American Heart Association Scientific Session.
    • Place of Presentation
      Los Angeles, USA
    • Year and Date
      20121103-20121107
  • [Presentation] Oxygenation-induced postnatal remodeling of the ductus arteriosus.2012

    • Author(s)
      Jin MH, Yokoyama U, Ishiwata R, Minamisawa S, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 86^<th> American Heart Association Scientific Session.
    • Place of Presentation
      Los Angeles, USA
    • Year and Date
      20121103-20121107
  • [Presentation] Disruption of Epacl decreases phosphorylation of phospholamban and protects the heart against stress.2012

    • Author(s)
      Okumura S, Jin M, Ohnuki Y, Namekata l, Kurotani R, Fujita T, Jin HL, Cai W, Bai Y, Suita K, Tsunematsu T, Tanaka H, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 86^<th> American Heart Association Scientific Session.
    • Place of Presentation
      Los Angeles, USA
    • Year and Date
      20121103-20121107
  • [Presentation] Store-operated Ca2+ entry regulates proliferation and cell cycle in melanoma.2012

    • Author(s)
      Umemura M, Erdne B, Lai-HuaX, Marianas D.L, Ishikawa Y, Umemura S, Iwatsubo K
    • Organizer
      第71回日本癌学会学術総会
    • Place of Presentation
      ロイトン札幌, 他 (北海道)
    • Year and Date
      20120919-20120921
  • [Presentation] Hyperthermnia and nanotechnology/nanomedicine Magnetic anti-cancer compound in hyperthermic therapy.2012

    • Author(s)
      Ishikawa Y
    • Organizer
      ICHO&JCTM 2012.
    • Place of Presentation
      国立京都国際会議場(京都府)(招待講演)
    • Year and Date
      20120828-20120831
  • [Presentation] Development of simultaneous hyperthermo-chemotherapy using a drug.2012

    • Author(s)
      Sato l, Mitsudo K, Baba J, Iida M, Nakashima H, Koizumi T, Kioi M, Eguchi H, Ishikawa Y, Tohnai I
    • Organizer
      ICHO&JCTM 2012.
    • Place of Presentation
      国立京都国際会議場(京都府)
    • Year and Date
      20120828-20120831
  • [Presentation] A new cancer treatment strategy with magnetic anti-cancer compound with hyperthermia.2012

    • Author(s)
      Feng X, Fukumura H, Sato I, Eguchi H, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 11th International Congress of Hyperthermic Oncology, The 29th Japanese Congress of Ther mal Medicine.
    • Place of Presentation
      国立京都国際会議場(京都府)
    • Year and Date
      20120828-20120831
  • [Presentation] Plasma Hypoosmolarity after Birth Promotes Closure of the Ductus Arteriosus.2012

    • Author(s)
      Aoki R, Yokoyama U, Ichikawa Y, Minamisawa S, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 86^<th> American heart association basic cardio vascular science 2012 Scientific session.
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      20120723-20120726
  • [Presentation] CaとcAMPシグナル.2012

    • Author(s)
      石川義弘
    • Organizer
      文部科学省平成24年度新学術領域研究「統合的多階層生体機能学領域の確立とその応用」第5回全体会議
    • Place of Presentation
      福岡大学(福岡県)
    • Year and Date
      20120722-20120723
  • [Presentation] アミノ酸輸液の組成の違いが動脈管閉鎖に及ぼす作用の検討.2012

    • Author(s)
      藤田秀次郎, 横山詩子, 青木理加, 小郷寛史, 岩崎志穂, 西巻滋, 関和男, 石川義弘
    • Organizer
      第48回日本周産期・新生児医学会学術集会
    • Place of Presentation
      大宮ソニックシティ(埼玉県)
    • Year and Date
      20120708-20120710
  • [Presentation] 出生後における肺の弾性線維形成の検討.2012

    • Author(s)
      市川泰広, 横山詩子, 岩本眞理, 南沢享, 石川義弘
    • Organizer
      第48回日本小児循環器学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20120705-20120707
  • [Presentation] ラット動脈管リモデリングにおけるprostaglandin E2- Nuclear Factor kappa B経路の活性化.2012

    • Author(s)
      梶村いちげ, 横山詩子, 石川義弘, 南沢享
    • Organizer
      第48回日本小児循環器学会
    • Place of Presentation
      国立京都国際会館(京都府)
    • Year and Date
      20120705-20120707
  • [Presentation] Phosphodiesterase Type 3 Inhibitor, Milrinone, Dilates the Rat Ductus Arteriosus without Inducing Intimal Thickening.2012

    • Author(s)
      Ichikawa y Yokoyama U, Masuda M, Asou T, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 8^<th> Congress of Asian Society for Pediatric Research.
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20120516-20120519
  • [Presentation] Rat SMCs within 3D Cellular Mutilayers Exhibit Contractile Phenotypes and Layered elastic fibe.2012

    • Author(s)
      Ishiwata R, Yokoyama U, Kadowaki K, Matsusaki M, Akashi M, Ishikawa Y, Minamisawa S
    • Organizer
      The 8^<th> Congress of Asian Society for Pediatric Research.
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20120516-20120519
  • [Presentation] Prostaglandin E2 receptor EP4 expressed in coronary smooth muscle cells may play a role in intimal thickening that precedes atherosclerosis.2012

    • Author(s)
      Kumagaya S, Yokoyama U, Iwai K, Nishihara H, Inoue T, Mimamisawa S, Ishikawa Y
    • Organizer
      The 8^<th> Congress of Asian Society for Pediatric Research.
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      20120516-20120519
  • [Presentation] 物理的作用を活用した高機能ドラッグデリバリーシステム、磁性抗癌剤を用いた癌治療.2012

    • Author(s)
      石川義弘
    • Organizer
      第51回日本生体医工学大会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      20120510-20120512
  • [Presentation] 大動脈瘤形成におけるプロスタグランディンE受容体EP4の役割の検討.2012

    • Author(s)
      片山雄三、横山詩子、岩本眞理、根本寛子、笠間啓一郎、鈴木伸一、磯松幸尚、内田敬二、井元清隆、石川義弘、益田宗孝
    • Organizer
      第42回日本心臓血管外科学会学術集会
    • Place of Presentation
      秋田大学(秋田県)
    • Year and Date
      20120418-20120420
  • [Presentation] Prostaglandin E2 receptor EP4 in coronary smooth muscle cells may play a role in intimal thickening that precedes atherosclerosis.2012

    • Author(s)
      Kumagaya S, Yokoyama U, Iwai K, Nishihara H, Inoue T, Mimamisawa S, Ishikawa Y
    • Organizer
      第2回生命医科ポスター交流会
    • Place of Presentation
      東京女子医科大学・早稲田大学連携先端生命医科学研究教育施設(TWIns) (東京都)
    • Year and Date
      2012-08-10
  • [Presentation] cAMPシグナルとニコチン受容体.2012

    • Author(s)
      石川義弘
    • Organizer
      第27回喫煙科学研究財団平成23年度助成研究発表会
    • Place of Presentation
      京王プラザホテル(東京都)
    • Year and Date
      2012-07-22
  • [Presentation] 酸素による動脈管リモデリング.2012

    • Author(s)
      金美花, 横山 詩子, 石渡遼, 石川義弘
    • Organizer
      平成24年度生理学若手研究者フォーラム「生体機能へのアプローチ」
    • Place of Presentation
      順天堂大学(東京都)
    • Year and Date
      2012-06-30
  • [Book] TPP問題の核心 公平な医療を受けるため「国民皆保険」を守れ.まだ知らされていない壊国TPP-主権侵害の招待を暴く-2012

    • Author(s)
      石川義弘
    • Total Pages
      192-193
    • Publisher
      創森社
  • [Remarks]

    • URL

      http://www-user.yokohama-cu.ac.jp/~seiri/index.html

URL: 

Published: 2014-07-16  

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