心筋細胞のイオンチャネル発現を制御する転写因子の決定

不整脈の発生母地としてのイオンチャネルの異常発現を検討する実験動物では、多くの場合に電位依存性Na+チャネルが減少しており、そのために興奮伝導の低下が生じることが多い。その結果、興奮伝導の低下によってリエントリー回路が形成され易くなり、心房細動は停止は困難になる。我々は、心筋細胞をプロテアソーム活性化剤(SDS)存在下で長時間培養するとNa+チャネル電流は減少する予備データをよりどころに、Na+チャネルは心臓の発生に関わる転写因子GATA4他の初期分化関連転写因子の作用によって発現が制御されるという仮説を立てた。その検証として、遺伝子組換えアデノウィルスを以下の要領で作成した。次に、リニア化したTRE17-pAdTrack-CMVとウィルスのbackbone plasmid(pAdEasy-1)をcompetent cell(BJ5183)にco-transfectし環状ウィルスDNAを作成した。更に、リニア化したTRE17-pAdEasy-1をHEK細胞にtransfectしてウィルスを収穫した。通常のpAdEasyシステムを用いて遺伝子(MEF2C,Tbx5,SRF,FOG-2)組換えアデノウイルスを作成した。次に、新生ラット単離心筋細胞に、組換えアデノウイルス(MEF2C,Tbx5,SRF,FOG-2)をトランスフェクトさせ、2日間隔(あるいは4日、8日間隔)で順次導入して、細胞の心筋化誘導とイオンチャネルの発現を行った。トランスフェクト後にどのように心筋分化が誘導されるか以下の手順で評価した。その結果、1)転写因子GATA4の遺伝子導入後に心筋細胞の自動拍動が有意に増加することを確認し、2)膜電位固定法によって細胞の最大拡張期電位が有意に過分極することを明らかにした。

不整脈の発生母地としてのイオンチャネルの異常発現を検討する実験動物では、多くの場合に電位依存性Na+チャネルが減少しており、そのために興奮伝導の低下が生じることが多い。その結果、興奮伝導の低下によってリエントリー回路が形成され易くなり、心房細動は停止は困難になる。我々は、心筋細胞をプロテアソーム活性化剤(SDS)存在下で長時間培養するとNa+チャネル電流は減少する予備データをよりどころに、Na+チャネルは心臓の発生に関わる転写因子GATA4他の初期分化関連転写因子の作用によって発現が制御されるという仮説を立てた。その検証として、遺伝子組換えアデノウィルスを以下の要領で作成した。次に、リニア化したTRE17-pAdTrack-CMVとウィルスのbackbone plasmid(pAdEasy-1)をcompetent cell(BJ5183)にco-transfectし環状ウィルスDNAを作成した。更に、リニア化したTRE17-pAdEasy-1をHEK細胞にtransfectしてウィルスを収穫した。通常のpAdEasyシステムを用いて遺伝子(MEF2C,Tbx5,SRF,FOG-2)組換えアデノウイルスを作成した。次に、新生ラット単離心筋細胞に、組換えアデノウイルス(MEF2C,Tbx5,SRF,FOG-2)をトランスフェクトさせ、2日間隔(あるいは4日、8日間隔)で順次導入して、細胞の心筋化誘導とイオンチャネルの発現を行った。トランスフェクト後にどのように心筋分化が誘導されるか以下の手順で評価した。その結果、1)転写因子GATA4の遺伝子導入後に心筋細胞の自動拍動が有意に増加することを確認し、2)膜電位固定法によって細胞の最大拡張期電位が有意に過分極することを明らかにした。