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。

该研究主题是采用重新分割心肌重新分割的方法，我们发现使用新生儿大鼠心肌建立了一种重新分割成年大鼠和人体心肌的方法。为此，我们首先建立了一种成年大鼠心肌的隔离和培养方法。用胶原酶治疗6周大的大鼠的心肌，并将心肌与组织分离，然后在无血清条件下培养48小时，以获得成年大鼠的心肌，其成年大鼠的心肌具有最小的污染成纤维细胞。通过使用细胞周期蛋白核表达载体和该培养的心肌的p27降解E3连接酶SKP2表达载体成功诱导细胞分裂。也就是说，可以检测到细胞分裂标记的Ki67。此外，使用成年大鼠中缺血性个体心肌模型，我们证实了这种方法可以诱导心肌分裂。特别值得注意的是，能够检测到与细胞周期的染色体有丝分裂相的每个阶段相对应的细胞，并且细胞因子后的细胞也能够鉴定，这表明我们的方法在完全旋转成年大鼠心肌细胞的细胞周期有效，这些细胞在完整的末端分化阶段。此外，对分离的心肌单细胞进行了mRNA分析，以确认与细胞周期相关基因的表达。强烈建议，基因组分析对于限制为实验材料的心肌细胞的分析很有用。在这项研究中，没有机会从外科手术标本中获得人类心肌材料，并且不可能获得人的心肌研究，但是从美国获得了冷冻保存的人心室心肌细胞，并使用该样品重新诱导细胞分裂，从而使我们的方法有效地对人类有效。通过将加速器分子在细胞周期中的核表达与抑制剂的特定蛋白酶体依赖性降解相结合，建立了一种诱导完全终末分化的成年心肌细胞的方法。我们已经取得了结果，将作为重新生化医学的重生医学的基础，例如特发性心肌病。

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.