サイクリンD1の心筋特異的核内発現によるヒト心筋細胞再生法の開発

利用心肌特异性细胞核表达细胞周期蛋白D1开发人心肌细胞再生方法

基本信息

批准号：
17659230
负责人：
北嶋繁孝
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究課題は、我々が新生児ラット心筋を用いて見出した心筋再分裂誘導法を応用して、成人ラットさらにはヒト心筋の再分裂法を確立することである。その目的のために、まず成獣ラット心筋の単離と培養法を確立した。6週齢ラットの心筋をコラゲナーゼ処理し心筋を組織から分離し、次いで血清なしの条件で48時間培養することで、混入した線維芽細胞を極力抑えた成獣ラット心筋を得た。この培養心筋に、我々が開発したサイクリン核内発現ベクターとp27分解E3リガーゼSkp2発現ベクターを用いることにより、細胞分裂誘導に成功した。すなわち、細胞分裂マーカーであるKi67,リン酸化型ヒネトンH3を検出できた。さらに、成獣ラットの虚血個体心筋モデルを用いて、本法が確かに心筋の分裂を誘導できることを確認した。特筆すべきは、細胞周期の染色体分裂期のM期の各相に相当する細胞を検出できかつ細胞質分裂後の細胞も同定できたことから、我々の方法が完全な終末分化段階にある成獣ラット心筋細胞の細胞周期を完全に回すことに有効であることが示されたことである。さらに、単離した心筋単一細胞のmRNAの解析を行い、細胞周期関連遺伝子の発現を確認できた。実験材料として制限される心筋細胞の解析にゲノミックス解析が有用であることが強く示唆される。本研究期間中、外科手術標品由来のヒト心筋材料を得るチャンスがなく、ヒト心筋研究は行うことが出来なかったが、凍結保存したヒト心室心筋細胞を米国より入手し本試料を用いた細胞分裂再誘導を行い、我々の方法がヒトにおいても有効である結果を得つつある。以上、細胞周期のアクセル分子の核内発現と抑制因子の特異的なプロテアソーム依存性分解を組み合わせることにより、完全に終末分化した成人心筋細胞の分裂誘導法を確立できた。特発性心筋症など重症心不全の再生医学に向けた再生医学の基礎になる結果を得た。

本研究的目的是应用我们在新生大鼠心肌中发现的心肌再分裂诱导方法来建立成年大鼠乃至人类心肌的再分裂方法。为此，我们首先建立了分离和培养成年大鼠心肌的方法。将6周龄大鼠的心肌用胶原酶处理，将心肌与组织分离，然后在无血清的情况下培养48小时，以获得污染成纤维细胞最少的成年大鼠心肌。通过在这种培养的心肌中使用我们开发的细胞周期蛋白核表达载体和p27降解E3连接酶Skp2表达载体，我们成功诱导了细胞分裂。即，可以检测细胞分裂标记物Ki67和磷酸化海因酮H3。此外，使用成年大鼠缺血个体心肌模型，我们证实该方法确实可以诱导心肌分裂。值得注意的是，我们的方法能够检测对应于细胞周期的染色体分裂期的M期的每个阶段的细胞，以及识别胞质分裂后的细胞，这已被证明对于完全完成细胞周期是有效的。心肌细胞。此外，我们分析了分离的心肌单细胞的 mRNA，并能够确认细胞周期相关基因的表达。这强烈表明基因组学分析对于分析心肌细胞是有用的，而心肌细胞作为实验材料是有限的。在这个研究期间，没有机会获得来自手术标本的人类心肌材料，并且我们无法进行人类心肌研究。我们开始获得结果，表明我们的方法通过重新诱导分裂对人类也有效。如上所述，通过结合细胞周期加速剂分子的核表达和抑制因子的特异性蛋白酶体依赖性降解，我们建立了诱导完全终末分化的成体心肌细胞分裂的方法。我们获得的结果将为特发性心肌病等严重心力衰竭的再生医学奠定基础。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

A splice variant of stress response gene ATF3 counteracts NF-kB-dependent anti-apoptosis through inhibiting recruitment of CBP/p300 co-activator.

应激反应基因 ATF3 的剪接变体通过抑制 CBP/p300 共激活因子的募集来抵消 NF-kB 依赖性抗凋亡作用。

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of Biological Chemistry 281
影响因子：
0
作者：
Hua B et al.
通讯作者：
Hua B et al.

Induction of apoptosis and cellular senescence in mice lacking transcription elongation factor, Elongin A

DOI：
10.1038/sj.cdd.4402067
发表时间：
2007-04-01
期刊：
CELL DEATH AND DIFFERENTIATION
影响因子：
12.4
作者：
Miyata, K.;Yasukawa, T.;Aso, T.
通讯作者：
Aso, T.

ATF3 and EGR1 are novel targets of LY294002 in a PI3K-independent pathway

ATF3 和 EGR1 是 LY294002 在 PI3K 独立通路中的新靶标

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Cancer Research 66
影响因子：
0
作者：
Hua B et al.;Yamaguchi K. et al.;Miyata K. et al.;Yasukawa T. et al.;Hua B et al.;Yamaguchi K et al.
通讯作者：
Yamaguchi K et al.

Activating transcription factor 3 and early growth response-1 are the novel targets of LY294002 in a PI3K independent pathway

激活转录因子 3 和早期生长反应 1 是 LY294002 在 PI3K 独立途径中的新靶标

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Cancer Research 66
影响因子：
0
作者：
Hua B et al.;Yamaguchi K. et al.
通讯作者：
Yamaguchi K. et al.

A splice variant of stress response gene ATF3 counteracts NF-kB-dependent anti-apoptosis through inhibiting recruitment of CBP/p300 coactivator

应激反应基因 ATF3 的剪接变体通过抑制 CBP/p300 共激活因子的募集来抵消 NF-kB 依赖性抗凋亡

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Journal of Biological Chemistry 281
影响因子：
0
作者：
Hua B et al.;Yamaguchi K. et al.;Miyata K. et al.;Yasukawa T. et al.;Hua B et al.
通讯作者：
Hua B et al.