心臓の発生分化における分子メカニズムの解明と心筋細胞分化誘導への応用

阐明心脏发育和分化的分子机制及其在诱导心肌细胞分化中的应用

• 批准号: 14657160
• 负责人: 小室 一成
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Chiba University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657160/
• 关键词: 転写因子; タシパク質間相互作用; LIMタンパク; 核外移行シグナル; カルシウム; P19CL6細胞; 心筋分化; 遺伝子発現; 分化; GFP; 骨格筋細胞; side population; nifedipine; 共培養; 伸展刺激

私たちは、心筋特異的転写因子CSXと相互作用するLIMタンパクCalを同定し、CalがCSXと協調的に標的遺伝子の転写を活性化していることを報告した。今回は、CSXの転写活性に対するCalの作用機構について検討を行った。まず、CalとGal4 DNA結合ドメインとの融合タンパクはGal4結合配列を含むルシフェラーゼのレポーター遺伝子の転写活性を有意に増強させることから、Cal自身に転写活性化ドメインが存在することが示された。次に、Calには核外移行シグナル(nuclear export signal:NES)が存在し、NESによる核外移行を阻害するleptomycin Bで処理すると、Calの細胞内局在が細胞質から核内に移行すること、さらにロイシンリッチな配列を欠損したCal変異体が核内に局在することを見いだした。さらに、カルシウムイオノフォアA23187の投与10分後にCalの局在が細胞質から核内に変化することから、通常CalはNESにより細胞質に局在しているが、細胞内カルシウム濃度を上昇させるような刺激によって核内へとその局在を変えることが示唆された。また、NESを欠損し核内に局在するCal変異体(Cal-ΔNES)は、野生型のCalよりもCSXによる心房性ナトリウム利尿ペプチド遺伝子プロモーター活性をさらに増強させ、Cal-ΔNESを恒常的に発現するP19Cl6細胞は通常のP19CL6細胞よりも高率に心筋細胞に分化し、GATA-4やsarcoplasmic reticulum Calcium-ATPase 2、connexin 43、Calreticulin、ANPなどの遺伝子発現も亢進していた。以上より、Calは細胞内局在を変化させ、核内ではCSXと結合してCSXの転写活性を制御することで、心筋細胞分化を調節していると考えられる。

The interaction between CSX and LIM is constant, and the interaction between CSX and LIM is active. In this paper, CSX's activity is discussed in detail. The fusion protein of Cal and Gal4 DNA binding protein was found to have a higher activity than that of Cal itself, which was shown to exist in the fusion protein of Cal 4 binding protein. Next, Cal extranuclear migration (NES) is present, NES is present, Cal extranuclear migration is inhibited, Cal intracellular migration is present, Cal extranuclear migration is impaired, Cal extranuclear migration is inhibited, Cal extranuclear migration is inhibited. 10 minutes after the injection of A23187, Cal NES was found to be in the cytoplasm and in the nucleus. Usually Cal NES was found to be in the cytoplasm and in the nucleus. NES is not good enough.(Cal-ΔNES) increased the activity of diuretics in P19Cl6 cells compared with CSX, and Cal-ΔNES increased the activity of diuretics in P19Cl6 cells compared with normal P19CL6 cells. GATA-4, sarcoplasmic reticulum Calcium-ATPase 2, connexin 43, Calreticulin and ANP increased the activity of diuretics. The above results show that the intracellular regulation of CSX binding and CSX activity in the nucleus is regulated by the regulation of cardiac differentiation.

项目成果

Shirai M.: "The polycomb-group Rae28 sustains Nkx2.5/Csx expression and is essential for cardiac morphogenesis"J Clin Invest. 110. 177-184 (2002)

Shirai M.：“多梳 Rae28 维持 Nkx2.5/Csx 表达，对于心脏形态发生至关重要”J Clin Invest。

Monzen M.: "Dual effects of the homebox transcription factor Csx/Nkx2-5 on cardiomyocytes"Biochem Biophys Res Commun. 298. 493-500 (2002)

Monzen M.：“同源盒转录因子 Csx/Nkx2-5 对心肌细胞的双重影响”Biochem Biophys Res Commun。

小室一成: "循環器診察二頁の秘訣"心肥大の有無に要注意. 2 (2002)

小室一成：《心血管检查第二页的秘密》注意有无心脏肥大2(2002年)。

Zou Y: "Heat shock transcription factor 1 protects cardiomyocytes from ischemia/reperfusion injury"Circulation. 108. 3024-3030 (2003)

邹宇：“热休克转录因子1保护心肌细胞免受缺血/再灌注损伤”循环。

Funabashi: "Images in cardiovascular medicine. Myocardial fibrosis in fabry disease demonstrated by multislice computed tomography : comparison with biopsy findings."Circulation. 107. 2519-2520 (2003)

Funabashi：“心血管医学图像。多层计算机断层扫描证实法布里病中的心肌纤维化：与活检结果的比较。”循环。