心不全心房における心房性ナトリウム利尿ペプチドの異常分子型産生機序の解明

心力衰竭心房异常分子型心房钠尿肽产生机制的阐明

• 批准号: 18K14657
• 负责人: 松尾 文香
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: National Cardiovascular Center Research Institute
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2018
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2018-04-01 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18K14657/
• 关键词: 心房性ナトリウム利尿ペプチド; 心房心筋細胞; 心室心筋細胞; 心不全; 翻訳後修飾; バイオマーカー; 分子型変動; ストレス応答; 心筋細胞; 分泌顆粒; 小胞体ストレス

本研究では、心筋細胞より産生される心房性ナトリウム利尿ペプチド(ANP)の心不全病態における分子型の変化と生成機序、並びに病態生理学的意義の解明を目的とした。先ず所属グループで開発したANP3分子型の特異的測定系(総ANP=αANP+βANP+proANP、βANP、proANP)を改良した。総ANPとproANP測定系ではproANPを標準として用いるが、分子内ジスルフィド(SS)結合の有無により、各測定系の構成抗体の親和性が異なっていた。そこでSS結合を還元後、酸化してSS結合を再形成し、精製後に純度確認された画分を標準として使用し、その安定性などを確認した。本研究では、心房心筋細胞での実験が必須である。これまでラット新生仔の心室心筋細胞培養系は常用していたが、心房心筋細胞の調製法を京都大学 錦見先生よりご教示いただき、両細胞で小胞体ストレス負荷とβANP生成機序を研究できる実験系を構築した。ヒト心筋組織では、正常時には心房がANP産生の主体であるが、心不全時には心室での産生が亢進し、産生される分子型も心房と心室で異なる。この相違の解析は、ANP3分子型の生成機序を探る上で重要な情報源となるため、拡張型心筋症をはじめとする重症心不全患者の心臓移植症例、剖検症例の24例について左房、左室、右房、右室の心筋組織を収集し、ANP生成系に関わる酵素群のRNA-seqを実施可能とした。研究の一環として、急性心不全における血中ANP3分子型の濃度測定を行い、3分子型の中でproANPが予後予測バイオマーカーとして優れ、BNPより有望である可能性を示す論文作成に貢献した（投稿中）。以上のように、βANPの生成機序やANPのプロセシング制御機構の研究基盤は確立できたが、任期終了に伴う退職により継続不能となった。しかし、次の研究者が成果を生み出せる研究基盤を構築できた。

The purpose of this study is to elucidate the molecular transformation and generation mechanism of atrial dysfunction (ANP) and its physiological significance. A modified system for the determination of ANP3 molecular types (ANP=αANP+βANP+proANP, βANP, proANP) was developed. The proANP assay is based on the standard of proANP, the presence or absence of intramolecular binding to proANP (SS), and the affinity of each assay system. After the SS combination is reduced, the SS combination is re-formed, the purity is confirmed after the purification, and the stability is confirmed. This study was conducted in the heart muscle cells of the atrium. The study on the mechanism of βANP production in neonatal ventricular tendon cell culture system was carried out by using the method of modulation of atrial tendon cells taught by Mr. Nishimi of Kyoto University. The heart muscle tissue is normal, the atrium is the main body of ANP production, and the ventricle is abnormal when the heart is incomplete. The analysis of this contradiction and the exploration of the production mechanism of ANP3 molecular type are important information sources. In 24 cases of cardiac transplantation and autopsy in patients with severe cardiac insufficiency, the RNA-seq of enzyme group related to the collection of cardiac muscle tissues in left atrium, left ventricle, right atrium and right ventricle and the production system of ANP may be implemented. This paper is intended to contribute to the determination of ANP3 molecular type concentration in the blood of patients with acute cardiac insufficiency, and to demonstrate the possibility of predicting ANP 3 molecular type concentration in the blood of patients with acute cardiac insufficiency. The research base of the ANP generation mechanism and the ANP management organization is established, and the end of the term is accompanied by retirement. The results of the research are produced by the researchers and the research base is constructed.