2020 Fiscal Year Annual Research Report
Novel molecular basis underlying lethal arrhythmic syndrome due to mutations in cardiac Na/Ca exchanger gene
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18H02808
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Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
Principal Investigator |
蒔田 直昌 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, 研究所, 副所長 (00312356)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
牧山 武 京都大学, 医学研究科, 特定講師 (30528302)
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Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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Keywords | 致死性不整脈 / Na-Ca交換体 / 早期再分極症候群 / QT短縮症候群 / ゲノム編集 / ノックインマウス / パッチクランプ / コンピュータシミュレーション |
Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、心筋イオン輸送体に焦点を当てて致死性不整脈の新たな病因を探求することである。致死性不整脈の原因究明はQT延長症候群以外では十分に進んでおらず、イオンチャネルを候補遺伝子とする従来の手法で新たな病因を見出すのは困難である。申請者は最近、心電図QT時間の短縮と早期再分極(J波)を特徴とする致死性不整脈の蘇生症例において網羅的遺伝子解析を行い、心筋Na-Ca交換体(NCX)遺伝子の変異を同定した。フランスとの共同研究で、同様の臨床像を有し同一遺伝子上の変異を有する家系をさらに4家系同定した。最大の家系において全ゲノムシークエンスを行い、他の疾患遺伝子の関与が除外された。in vitro機能解析手法でNCXの機能低下を認め、活動電位のコンピュータシミュレーションではQT短縮が再現された。さらに、in vivoで機能異常を解明するために、ゲノム編集で変異導入ノックインマウス作成した。マウスは安静時心電図・心エコーなどに異常はないが、バースト電気刺激で心室性頻拍が誘発された。現在、単離心室筋細胞の活動電位とNCX電流を測定している。これまで得られた研究成果をもとに、NCX変異による細胞内Ca制御異常という新たな疾患概念を確立し、心臓突然死の予知予防に応用する。
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Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(17 results)
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[Journal Article] Impact of the T-wave characteristics on distinguishing arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy from healthy children2021
Author(s)
Imamura T, Sumitomo N, Muraji S, Yasuda K, Nishihara E, Iwamoto M, Tateno S, Doi S, Hata T, Kogaki S, Horigome H, Ohno S, Ichida F, Nagashima M, Makiyama T, Yoshinaga M.
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Journal Title
International Journal of Cardiology
Volume: 323
Pages: 168~174
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Propranolol Attenuates Late Sodium Current in a Long QT Syndrome Type 3-Human Induced Pluripotent Stem Cell Model2020
Author(s)
Hirose S, Makiyama T, Melgari D, Yamamoto Y, Wuriyanghai Y, Yokoi F, Nishiuchi S, Harita T, Hayano M, Kohjitani H, Gao J, Kashiwa A, Nishikawa M, Wu J, Yoshimoto J, Chonabayashi K, Ohno S, Yoshida Y, Horie M, Kimura T.
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Journal Title
Frontiers in Cell and Developmental Biology
Volume: 8
Pages: 761
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Telethonin variants found in Brugada syndrome, J‐wave pattern ECG, and ARVC reduce peak Na v 1.5 currents in HEK‐293 cells2020
Author(s)
Turker I, Makiyama T, Ueyama T, Shimizu A, Yamakawa M, Chen PS, Vatta M, Horie M, Ai T.
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Journal Title
Pacing and Clinical Electrophysiology
Volume: 43
Pages: 838~846
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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