Brugada症候群の病態モデルマウス作成と機能解析

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670685
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 蒔田 直昌 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助手 (00312356)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 児玉 逸雄 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (30124720)
• Keywords: Naチャネル / トランスジェニックマウス / Brugada症候群 / 不整脈 / パッチクランプ / 光シグナルマッピング

Research Abstract

(1)ヒト心筋Naチャネルトランスジェニックマウス(TGM)の確立
遺伝子導入用ベクターPGL-MHCSvPaに正常ヒト心筋Naチャネルαサブユニット(hH1)またはBrugada症候群の変異Naチャネル(T1620M)cDNAを組み込み、定法にしたがってB5C3F1マウス受精卵にインジェクションした。PCR及びサザンブロット法でhH1 2系統、T1620M2系統のTGMが確立したことを確認した。さらに、これらのTGMにおいてトランスジーンが心筋に特異的に発現していることをヒト心筋Naチャネルの特異的なプローブを用いてノーザンブロットで確認した。
(2)心電図解析
無麻酔長時間心電図記録により不整脈・心電図変化を記録するため、TGM腹腔内に心電図テレメトリー小型発信機の植え込み術を確立した。Naチャネルブロッカーや自律神経作動薬の投与によりに臨床的に見られるST上昇などのBrugada様心電図心電図変化の有無を検討する。
(3)細胞電気生理学的検討
単純な培養細胞系などで確かめられたのT1620Mチャネルの機能異常が心筋細胞内で発現された場合どのような機能異常を示すかを知るために、TGMの心筋細胞を単離し、パッチクランプ法によって活動電位(膜電流固定法)とNa電流(膜電位固定法)を測定する。現在、マウス心筋細胞のパッチクランプの技術が確立しつつあり、今後薬物実験を含めた詳細な実験を予定している。
(4)個体レベルでの機能解析
ホモマウスが確立次第、研究分担者児玉らが最近開発した「活動電位光シグナルマッピングシステム」を用いて、ランゲンドルフ灌流心において興奮伝導特性と活動電位波形分布を調べる。さらに電気刺激を加えてリエントリ不整脈を誘発し、Brugada症候群TGマウスにおいて心室の受攻性がどのように変化しているかを検討する。

Research Products

• [Publications] Yamada T. ら: "Cloning of functional splice variant L-type calcium β_2 subunit from rat heart"J. Biol. Chem.. 276. 47163-47170 (2001)
• [Publications] Shirai N. ら: "A mutant cardiac sodium channel with multiple biological defects ・・・"Cardiovascular Res.. 53. 348-354 (2002)
• [Publications] 横井 久卓ら: "遺伝子変異による不整脈"Medical Practice. 18. 278-279 (2001)
• [Publications] 蒔田 直昌: "Brugada症候群とNaチャネル異常"呼吸と循環. 49. 421-428 (2001)
• [Publications] 蒔田 直昌: "Brugada症候群の成因"分子心血管病. 3. 73-77 (2002)
• [Publications] 蒔田 直昌: "心筋Na^+チャネル病の分子病態"心臓. 34. 172-181 (2002)