A novel therapeutic approach for heart failure with transcriptomic analysis and in vivo imaging.

通过转录组分析和体内成像治疗心力衰竭的新方法。

基本信息

批准号：
19590802
负责人：
NAKAYAMA Masaharu
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2007
资助国家：
日本
起止时间：
2007 至 2008
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-19590802/
关键词：
分子心臓病態学心不全転写イメージング

项目摘要

1) 心不全の形成過程で要因特異的な転写因子をトランスクリプトーム解析により同定した。(1) 大動脈結紮による圧負荷モデルとアンジオテンシンII 持続注入による液性因子負荷モデルをそれぞれ作成し、負荷開始後1 週間目で左心室を回収した。(2) 有意に発現上昇が認められる遺伝子群を同定し、それらの遺伝子上流1kbにわたる塩基配列を、他の遺伝子上流情報とともにデータベースから情報収集した。(3) その遺伝子上流域に含まれる転写因子結合配列の出現頻度を調べ、全体の遺伝子上流配列のなかで出現頻度が統計学的に有意に高くなるものを同定した。それらは両負荷モデル共通のものと、それぞれのモデルにのみ出現する配列とが認められ、圧負荷・液性因子負荷ともに共通して働く転写因子と、個別のモデル特有に関与する転写因子とに分けられた。2) 対象とする転写因子の活性を生体の心臓においてリアルタイムに可視化することに成功した。(1) 上記1)で求めた転写因子の結合配列とルシフェラーゼ発現部位とを含んだプラスミドベクターを作成し、マウスの左心室に発現させたのち、基質であるルシフェリンを腹腔内に注入した上で、In vivo imaging systemで観察、発光を定量化することにより各々の転写因子による転写活性を生体で確認する方法を確立した。(2) 転写因子結合配列を含む発現ベクターを左心室に発現させたマウスを上記2つの負荷により左室肥大を形成させた。負荷開始翌日より血圧・体重・脈拍とともに転写因子活性を測定し、2日ごと2週間まで測定を繰り返すことで、心不全形成過程における各々の転写活性の程度を生体で連続観測することに成功した。3) 上記実験により、解析結果同様、要因特異的な転写因子の介在を示した。今後、同様の手法で知見を積み重ねることにより、多因子疾患である心不全の診断・治療法開発の新しいアプローチになるものと期待される。

1）转录组分析确定了心力衰竭形成过程中特定因子的转录因子。 (1)建立使用主动脉结扎的压力超负荷模型和使用持续血管紧张素II输注的体液因子负荷模型，并在负荷开始1周后采集左心室。 (2)我们鉴定了一组表达显着增加的基因，并从数据库中收集了这些基因上游1kb的核苷酸序列以及其他基因上游信息。 (3)我们调查了基因上游区域中包含的转录因子结合序列的出现频率，并鉴定了整个基因上游序列中出现频率显着较高的那些序列。存在两种加载模型共有的序列和仅出现在每个模型中的序列，并且存在在压力加载和体液因子加载中共同起作用的转录因子，以及在每个模型中独特涉及的转录因子。 2）我们成功地实时观察了活体心脏中目标转录因子的活动。 (1)制作含有上述1)中确定的转录因子结合序列和荧光素酶表达位点的质粒载体，在小鼠左心室中表达，并将底物荧光素注射到腹腔内以确认转录活性。通过使用体内成像系统观察和量化发光来分析体内每个转录因子。 (2)对左心室中表达含有转录因子结合序列的表达载体的小鼠进行上述两种攻击，形成左心室肥大。通过从负荷开始后的第二天开始测量转录因子的活性以及血压、体重和脉搏率，并每两天重复一次测量，持续长达两周，我们成功地在体内连续观察了每种转录因子的程度。心力衰竭形成过程中的活动。 3）上述实验表明有因子特异性转录因子参与，与分析结果类似。未来，预计通过使用类似方法积累知识，它将成为开发心力衰竭（一种多因素疾病）诊断和治疗方法的新途径。