心筋再生を担うクロマチンーヒストン複合体の新規分子メカニズム

魚類や有尾両生類の心臓は高い再生能力をもつ。一方、哺乳類の心臓は、生後直後の新生仔マウスならば再生可能だが、成体の心臓は再生することができない。本研究では、哺乳類における再生能が低下する原因を解明するために、先行研究により心臓発生に重要であることが報告されているクロマチンリモデリング因子Baf60cに着目し、心臓再生機構の解明を目指してきた。25年度から27年度までの取り組みにより、心臓再生可能な有尾両生類アホロートルおよび新生仔マウスの心臓再生時にBaf60cが細胞増殖を伴いながら一過的に発現上昇することが明らかとなった。心臓再生におけるBaf60cの機能を調べるために新生仔マウスの心臓再生時におけるBaf60cの阻害実験を行った結果、本来再生可能である新生仔マウスの心臓においても、繊維化が進行し、再生に寄与する遺伝子群(転写因子Gata4, サルコメア因子Tnnt2など)の転写が抑制され、再生能が障害されることが明らかとなった。現在、Baf60cを心臓に過剰発現させることで心臓損傷後の心機能がレスキューされるかどうかについて、詳細な解析を行っている。27年度は、今までの内容を投稿論文としてまとめることに集中した。その結果、心臓再生におけるBaf60cの発現解析と細胞増殖能との関連性に関するデータを論文として投稿し、今年3月にDevelopment, Growth & Differentiation雑誌に受理された。現在は、新生仔マウスの心臓再生時におけるBaf60cの阻害実験および成体マウスの心臓再生時におけるBaf60cの過剰発現実験のデータ解析・追加実験に取り組んでおり、これらの内容に関しても今年中に論文として投稿することを目指している。エピジェネティック因子が心臓再生能力と関与する可能性を示した本研究は、器官再生におけるエピジェネティクス制御を理解する上で重要であると考える。

魚類や有尾両生類の心臓は高い再生能力をもつ。一方、哺乳類の心臓は、生後直後の新生仔マウスならば再生可能だが、成体の心臓は再生することができない。本研究では、哺乳類における再生能が低下する原因を解明するために、先行研究により心臓発生に重要であることが報告されているクロマチンリモデリング因子Baf60cに着目し、心臓再生機構の解明を目指してきた。25年度から27年度までの取り組みにより、心臓再生可能な有尾両生類アホロートルおよび新生仔マウスの心臓再生時にBaf60cが細胞増殖を伴いながら一過的に発現上昇することが明らかとなった。心臓再生におけるBaf60cの機能を調べるために新生仔マウスの心臓再生時におけるBaf60cの阻害実験を行った結果、本来再生可能である新生仔マウスの心臓においても、繊維化が進行し、再生に寄与する遺伝子群(転写因子Gata4, サルコメア因子Tnnt2など)の転写が抑制され、再生能が障害されることが明らかとなった。現在、Baf60cを心臓に過剰発現させることで心臓損傷後の心機能がレスキューされるかどうかについて、詳細な解析を行っている。27年度は、今までの内容を投稿論文としてまとめることに集中した。その結果、心臓再生におけるBaf60cの発現解析と細胞増殖能との関連性に関するデータを論文として投稿し、今年3月にDevelopment, Growth & Differentiation雑誌に受理された。現在は、新生仔マウスの心臓再生時におけるBaf60cの阻害実験および成体マウスの心臓再生時におけるBaf60cの過剰発現実験のデータ解析・追加実験に取り組んでおり、これらの内容に関しても今年中に論文として投稿することを目指している。エピジェネティック因子が心臓再生能力と関与する可能性を示した本研究は、器官再生におけるエピジェネティクス制御を理解する上で重要であると考える。