心不全病態形成機構の解明と心筋ミオシン軽鎖リン酸化制御に基づく新規治療法の開発

阐明心力衰竭的发病机制并开发基于心肌肌球蛋白轻链磷酸化调节的新治疗方法

• 批准号: 18790492
• 负责人: 有村 卓朗
• 金额: $ 2.18万
• 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 Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18790492/
• 关键词: 特発性心筋症; 心不全; 遺伝子変異; CARP; hHS-M21; 遺伝子発現; リン酸化; ラミンA; C; ミオシン軽鎖

遺伝性心不全の病因ゲノムとその病態形成機構を解明するため、前年度に心筋症原因遺伝子として同定したミオパラディンと結合能を持つCARP遺伝子における遺伝子変異を特発性心筋症患者集団において検索した結果、3名の患者にそれぞれ独立した点変異を特定し、その機能解析の結果、それらの変異存在下においてミオパラディンとの結合性が有意に上昇することが明らかとなった。またCARP遺伝子を新生児ラット心筋初代培養細胞へ発現させ、その細胞内局在について検討した結果、野生型と比較して変異体では核内への局在が上昇していた。さらにCARPと結合能を持つタイチンN2A領域についても特発性心筋症患者集団を用いた遺伝子変異解析を行った結果、2つの点変異を特定し、これらの変異の存在下でも同様にCARPとの結合性が有意に増強されることが明らかとなった。一方、前年度までに作製に成功したhHS-M21遺伝子トランスジェニックマウス心臓について、心エコーならびに心電図測定による詳細な表現型解析を行い、最もhHS-M21発現量の高い1系統においては4ケ月齢時以降に洞性不整脈を伴う拡張型心筋症を呈し、12ケ月齢までに全ての個体が心不全死することが明らかとなった。またAffymetrix GeneChip^<[○!R]>を用いたhHS-M21トランスジェニックマウス心臓内遺伝子発現の網羅的な解析により、3124遺伝子(発現上昇3000遺伝子、発現減少124遺伝子)の発現の変化を確認し、このうち有意な発現変化を示すものとして、ギャップ結合、アクチン細胞骨格および接着斑などのタンパクをコードする遺伝子群を同定した。さらにウエスタンブロット法を用いてhHS-M21周辺タンパクのリン酸化について検討した結果、hHS-M21結合蛋白であるMYPTsの696Thrのリン酸化の程度が有意に上昇していることが明らかとなった。

为了阐明遗传性​​心力衰竭的致病基因组及其发病机制，我们在一项研究中寻找了CARP基因的基因突变，该基因具有与前一年被鉴定为心肌病致病基因的Myopaladin结合的能力。我们在三名患者中发现了独立的点突变，他们的功能分析表明，在这些突变存在的情况下，与 myopaladin 的结合显着增加。此外，当CARP基因在原代培养的新生大鼠心肌细胞中表达并研究其细胞内定位时，发现突变型基因比野生型更多地定位于细胞核。此外，通过对特发性心肌病患者群体进行关于具有与 CARP 结合能力的 titin N2A 区域的基因突变分析，我们发现了两个点突变，并发现即使存在这些突变，结合结果显示，CARP 的性能力仍显着增强。另一方面，我们利用超声心动图和心电图测量对前一年成功产生的hHS-M21基因转基因小鼠心脏进行了详细的表型分析，发现hHS-M21表达水平最高的品系在4个月大后，明显出现了伴有窦性心律失常的扩张型心肌病，所有个体在12个月大时均死于心力衰竭。此外，通过Affymetrix GeneChip^<[○!R]>对hHS-M21转基因小鼠心脏中的基因表达进行综合分析，发现3124个基因的表达发生变化（3000个基因表达增加，124个基因表达减少）。其中，编码间隙连接、肌动蛋白细胞骨架和粘着斑等蛋白质的基因被确定显示出显着的表达变化。另外，利用蛋白质印迹法对hHS-M21周围的蛋白质的磷酸化进行了调查，结果可知hHS-M21结合蛋白质MYPT的696Thr的磷酸化程度显着增加。

项目成果

Multi-tissular involvement in a family with LMNA and EMD mutations : Role of digenic mechanism?

LMNA 和 EMD 突变家族的多组织参与：双基因机制的作用？

• 期刊: Neurology (In press)
• 作者: Ben Yaou H;Toutain A;Arimura T;et al.
• 通讯作者: et al.

Activation of MAPK pathways links LMNA mutations to cardiomyopathy in Emery-Dreifuss muscular dystrophy

• DOI: 10.1172/jci29042
• 发表时间: 2007-05-01
• 期刊: JOURNAL OF CLINICAL INVESTIGATION
• 影响因子: 15.9
• 作者: Muchir, Antoine;Pavlidis, Paul;Worman, Howard J.
• 通讯作者: Worman, Howard J.

Structural analysis of four and half LIM protein-2 in dilated cardiomyopathy

• DOI: 10.1016/j.bbrc.2007.03.128
• 发表时间: 2007-05-25
• 期刊: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS
• 影响因子: 3.1
• 作者: Arimura, Takuro;Hayashi, Takeharu;Kimura, Akinori
• 通讯作者: Kimura, Akinori

Testicular hormone accelerates the development and progress of dilated cardiomyopathy in an animal model.

睾丸激素加速动物模型中扩张型心肌病的发生和进展。

• 发表时间: 2008
• 作者: Arimura T;et. al.
• 通讯作者: et. al.