Development of direct reprogramming into cardiac pacemaker cells for a novel regenerative medicine

开发直接重编程心脏起搏细胞的新型再生医学

• 批准号: 17H07258
• 负责人: 中尾 周
• 金额: $ 1.75万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-08-25 至 2019-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H07258/
• 关键词: 循環器; 再生医学; 不整脈; 刺激伝導系; リプログラミング; 分子生物学; 疾患モデル; 心臓刺激伝導系; イオンチャネル; 転写制御

本研究では、徐脈性不整脈に対する新たな再生医療の開発を目指して、より成熟した細胞に誘導可能な直接的リプログラミング技術によって、心臓ペースメーカー細胞を体細胞から高効率に形質転換できる方法の確立を目指している。平成29年度では、在籍施設において運動誘発性徐脈モデルマウスの作製法を確立し、電気生理学的解析法をセットアップするとともに、網羅的遺伝子発現解析のための心臓ペースメーカー組織サンプルの品質最適化に成功した。同時に、これまでの研究で見出された徐脈誘発因子ならびにペースメーカー組織発生に重要な転写因子について発現ウイルスベクターを作製した。ペースメーカー組織で蛍光タンパク質を発現するレポーターマウスを導入し、その蛍光イメージングのための環境設定を済ませた。現時点では、マウス線維芽細胞を用いた形質転換実験を進めるとともに、心不全モデルマウスに生じる不整脈を解析している。また、徐脈発生の原因となるマイクロRNAについても導入候補因子として発現ベクターを作成する。平成30年度は本研究の一部を平成30年度～平成32年度の若手研究に引継ぎ、運動モデルマウスの心臓ペースメーカー組織における網羅的遺伝子発現解析の結果に基づき、ペースメーカー細胞の誘導因子を見出していくとともに、心臓ペースメーカー組織の再生にかかわる新規因子の探索を継続する。関連する研究成果は、D'Souza et al. Circ Res 2018;121:1058-68、Boyett et al. J Appl Phyiol (1985) 2018 (epub ahead of print)に掲載されるとともに, 38th Annual Scientific Sessions HRS、EHRA Europace 2017、第3回国際心血管薬物療法学会・日本部会、第110回近畿生理学談話会、第40回日本分子生物学会年会、第107回日本獣医循環器学会、第82回日本循環器学会学術集会、第95回日本生理学会大会で報告した。

This study aims to establish a new approach for the development of regenerative medicine in response to pulse-related disorders, including induction of possible direct regeneration techniques in mature cells, and for the development of high-efficiency morphological transformation in somatic cells. In 2009, the establishment of a method for the production of motion-induced proteins, electrophysiological analysis, and the optimization of the quality of the protein in the tissue were successfully carried out. At the same time, this research has found that the pulse induction factor is important for tissue development. The environment is set up in order to improve the quality of the product. At present, there are some problems in the process of cell transformation, such as incomplete pulse analysis, incomplete pulse analysis and so on. The reason for the occurrence of the pulse is to introduce the candidate factor into the RNA and to create the pulse. Part of this study was conducted in 2007 - 2008, and the results of gene expression analysis for induction and exercise of cardiac tissue were analyzed in 2007 - 2008. Related research results were presented in D'Souza et al. Circ Res 2018;121:1058-68, Boyett et al. J Appl Phyiol (1985) 2018 (epub ahead of print), 38th Annual Scientific Sessions HRS, EHRA Europace 2017, 3rd International Society for Cardiovascular Therapy Japan Conference, 110th Kinki Physiology Conference, 40th Annual Meeting of Japanese Molecular Biology Society, 107th Japan Society of Medical Circulators, 82nd Japan Society of Circulators Academic Conference, 95th Japan Society of Physiology Conference.

项目成果

立命館大学 研究者学術情報データベース

立命馆大学研究员学术信息数据库

Exercise training-induced bradycardia is caused by changes in intrinsic sinus node function

运动训练引起的心动过缓是由窦房结功能改变引起的

• DOI: 10.1152/japplphysiol.00268.2017
• 发表时间: 2017
• 期刊: Journal of Applied Physiology
• 影响因子: 3.3
• 作者: Boyett Mark R.;Wang Yanwen;Nakao Shu;Ariyaratnam Jonathan;Hart George;Monfredi Oliver;D'Souza Alicia;Billman George E.
• 通讯作者: Billman George E.

Chronic endurance exercise induces ion channel remodelling and dysfunction of the atrioventricular node

慢性耐力运动诱发离子通道重塑和房室结功能障碍

• 发表时间: 2017
• 作者: D'Souza A;Nakao S;Min Z;Monfredi OJ;Wang Y;Cox C;Gill E;Cartwright EJ;Dobrzynski H;Boyett MR
• 通讯作者: Boyett MR

運動誘発性徐脈性不整脈の分子基盤：水泳モデルマウスにおける心臓刺激伝導系の解析

运动诱发缓慢性心律失常的分子基础：游泳模型小鼠心脏传导系统分析

• 发表时间: 2017
• 作者: 中尾 周;D’Souza A;Wang Y;Masirca P;Zi M;Cox C;Cartwright E;Mangoni M;Dobrzynski H;Boyett MR
• 通讯作者: Boyett MR

Division of Cardiovascular Sciences/Faculty of Biology, Medicine and Health/University of Manchester(英国)

心血管科学部/生物、医学与健康学院/曼彻斯特大学（英国）