成体心筋細胞における新規増殖停止メカニズムの解明

阐明成体心肌细胞的新型生长停滞机制

基本信息

批准号：
11J04516
负责人：
田根将志
金额：
$ 0.83万
依托单位：
Tottori University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J04516/
关键词：
成体心筋細胞細胞周期サイクリンD1 CDK

项目摘要

本研究は成体心筋細胞の新規増殖停止メカニズムの解明を目的とする。これまでに薬剤であるタモキシフェン(Tam)の投与により任意の時期で心筋細胞特異的にcyclin D1を発現させることができるマウスを作製し、その詳細を解析してきた。昨年度では、細胞周期のいつの時期にこの再停止が引き起こされたのかを明らかにするため、酵素処理により単一の心筋細胞に解離・固定した後にスライドガラス上に塗抹し、DNAを染色した後に顕微測光を用いてDNA含量の測定を行ったところ、多数の成体心筋細胞がG2期で細胞周期を再停止していることが判明した。さらに、M期への移行に必須なcyclin B1-CDK1の発現や活性化についてウエスタンブロッティングやcyclin B1の免疫沈降産物を用いたヒストンH1キナーゼアッセイにより検証した。この結果、Tam投与によるcyclin D1の発現誘導後にcyclin B1-CDK1の活性が上昇しなかったことから、このことがM期へ移行できない原因であると考えられた。その詳細については、引き続き解析中である。さらに当該年度では、CDK阻害因子p21^<Cip1>ノックアウトマウスの心筋細胞においても心筋細胞特異的cyclin D1誘導発現マウスと同様に、M期移行阻害が引き起こされていることを見出した。p21^<Cip1>欠損心筋細胞では、生後のG1期停止が引き起こされず、過剰に細胞周期が進行する。しかし、M期への移行ができないために、多数の心筋細胞はG2期で細胞周期を再停止したものと考えられた。このことは、(1)このM期移行阻害はcyclin D1誘導発現以外でも確認されたことから、心筋細胞が一般的に獲得する機構であること。(2)M期移行阻害機構は生後の時期から働き始めること。が明らかとなった。

这项研究旨在阐明成人心肌细胞中新型增殖停滞的机制。到目前为止，已经产生了能够通过给药的他莫昔芬（TAM）专门表达Cyclin D1的小鼠，并且已经分析了这些细节。去年，为了澄清这种重新响应在细胞周期中发生的何时，将细胞解离并通过酶处理固定在单个心肌细胞上，然后将其涂抹在玻璃载玻片上，染色以进行DNA，然后使用微观光测量DNA含量。发现许多成年心肌细胞在G2阶段重新逮捕了细胞周期。此外，使用细胞周期蛋白B1的免疫沉淀物验证了细胞周期蛋白B1-CDK1的表达和激活，这对于过渡到M期至关重要。结果，在TAM给药诱导细胞周期蛋白D1表达后，细胞周期蛋白B1-CDK1的活性不会增加，这被认为是无法过渡到M相的原因。详细信息正在分析。此外，在今年，发现CDK抑制剂p21^<cip1>基因敲除小鼠的心肌细胞也引起M期跃迁抑制，类似于心肌细胞特异性细胞蛋白D1诱导的小鼠。在缺乏p21^<cip1> - 缺陷的心肌细胞中，未引起产后G1停滞，并且细胞周期过度进展。但是，由于无法过渡到M相，人们认为许多心肌细胞在G2阶段取消了细胞周期。这意味着（1）除了细胞周期蛋白D1诱导的表达外，还证实了这种对M期转变的抑制作用，并且是心肌细胞通常获得的一种机制。（2）M期过渡抑制剂机制必须在产后开始工作。它已经揭示了。