肺静脈心筋の潜在性自動能の機序解明とペースメーカー電流の動物種差に関する検討

肺静脉心肌潜在自动功能机制的阐明及起搏器电流动物种属差异的研究

基本信息

批准号：
22K08093
负责人：
尾野恭一
金额：
$ 2.5万
依托单位：
Akita University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本年度は、ブタ肺静脈心筋の入手が困難であったため、心臓自動能とりわけ心拍数の種差の要因を探る研究を中心に行なった。その一つは、種を超えて普遍的な機能を持つ遺伝子や種の違いを決定する遺伝子の検索である。マウス、ラット、ヒトの心房、心室、洞房結節のトランスクリプトームデータを分析し、種の違いを考慮して特異性測定（SPM）値を計算することでそれらを比較した。その結果、3 つの心房特異的マーカー、11 つの心室特異的マーカー、および 17 個の洞房結節特異的マーカーを特定した。また、上記3 つの心臓領域の中で洞房結節の種差が最も大きく、従来洞結節 (SA) 特異的転写因子であると考えられていたTBX18、TBX3、および ISL1 が、ヒトまたはラットでは洞房結節特異的転写因子として分類されなかった。一方、SHOX2 および HOX2A は種を超えて共通の SA マーカー候補であり、中でもSA特異的転写因子としてのSHOX2の優位性は決定的であった。こうした遺伝子発現の種差が心拍数の種差に関与している可能性が示唆された。これらの研究結果について、学術誌に発表した。もう一方のラット洞房結節細胞を用いた電気生理学実験は、自発性活動電位を有するペースメーカー細胞の活動電位及び過分極活性化電流の記録を行い、Csで抑制されない成分があることを確認した。しかし、イオン選択性についての詳細な解析には至っておらず、ClC由来のCl電流なのか、HCN4由来の陽イオン電流なのかの決着には至っておらず、現在遂行中である。

今年，由于难以获得猪肺静脉心肌，我们专注于研究以探索导致心脏汽车差异的因素，尤其是心率。其中之一是搜索具有确定物种之间差异的物种和基因的普遍功能的基因。分析了来自小鼠，大鼠和人类心房，心室和窦淋巴结的转录组数据，并通过计算考虑物种差异的特异性测量值（SPM）值来比较它们。结果确定了三个心房特异性标记，11个心室特异性标记和17个辛里氏菌粒特异性标记。此外，在这三个心脏区域中，鼻窦淋巴结的物种差异是最大的，而先前认为是鼻窦节点（SA）特异性转录因子的TBX18，TBX3和ISL1并未分类为人类或大鼠中的鼻窦节点特异性转录因子。另一方面，SHOX2和HOX2A是跨物种的SA标记的常见候选者，SHOX2作为SA特异性转录因子的优越性尤其重要。有人提出，基因表达中的这些物种差异可能与心率的物种差异有关。这些研究的结果发表在学术期刊上。记录了使用其他大鼠窦淋巴结细胞的电生理实验，以记录具有自发作用电位的起搏器细胞的动作电位和超极化激活电流，并确认存在未被CS抑制的组件。但是，尚未达到离子选择性的详细分析，并且尚无决定是从CLC衍生而来的CL电流还是从HCN4得出的阳离子电流，并且目前正在进行中。