システム循環器学グループの研究内容

私たちは以下のテーマに対して、細胞・マウス・ラット・ヒトを対象とした横断的な研究を展開しています。
1. 心臓発生・心筋細胞分化における細胞運命制御
2. 心肥大・心不全・心筋梗塞など心臓疾患の病態のシステム的理解
3. 遺伝性循環器疾患のゲノム解析による病態解明とその臨床応用

1. 心臓発生・心筋細胞分化における細胞運命制御
心臓は発生段階で最も早期にできる臓器であり、心筋細胞は拍動するため表現型が明快です。私たちは心臓発生・心筋細胞分化をモデルに、動的な生命現象において、細胞の運命がどのように決まっていくか研究しています。ひとつひとつの細胞の個性を様々な方法で定義し、そのダイナミックな変化を時間的・空間的に解析する手法を構築しています。

2. 心肥大・心不全・心筋梗塞など心臓疾患の病態のシステム的理解
私たちの命を脅かす循環器疾患の病態の理解は未だ不十分であり、ひとりひとりの患者さんごとに満足のいく治療法が確立しているとは言い難い現状があります。私たちは、循環器疾患の病態の形成過程をこれまでとは全く違った形で捉える手法の開発に取り組んでいます。個体を構成する臓器・細胞・分子・遺伝子、それぞれのレベルにおける重要な要素を同定し、それらの繋がりを定義し、関係性を明らかにすることで、病態をシステムとして理解し、標的を明確にした治療法の開発に繋げます。

3. 遺伝性循環器疾患のゲノム解析による病態解明とその臨床応用
循環器疾患の中でも、発症機序として遺伝的要素が強い疾患があります。これらの疾患に対しては、臨床診断・治療選択のためにもゲノム解析が有効と考えられますが、本邦の遺伝性循環器疾患のゲノム変異情報が、現在十分に蓄積しているとは言い難いです。私たちは、遺伝性循環器疾患に対して積極的に網羅的なゲノム解析をすることで、本邦のゲノム変異情報を蓄積するとともに、本質的な疾患発症要因を追求しています。これは、将来のゲノム医療における基礎情報になるだけでなく、未だ確立していない遺伝性循環器疾患の新たな治療法の開発に繋がるはずです。

主要論文

Tobita T, Nomura S, Morita H, Ko T, Fujita T, Toko H, Uto K, Hagiwara N, Aburatani H, Komuro I. Identification of MYLK3 mutations in familial dilated cardiomyopathy. Sci Rep. in press

Yamaguchi J, Tanaka T, Saito H, Nomura S, Aburatani H, Waki H, Kadowaki T, Nangaku M. Echinomycin inhibits adipogenesis in 3T3-L1 cells in a HIF-independent manner. Sci Rep. 7: 6516, 2017

Higo T, Naito AT, Sumida T, Shibamoto M, Okada K, Nomura S, Nakagawa A, Yamaguchi T, Sakai T, Hashimoto A, Kuramoto Y, Ito M, Hikoso S, Akazawa H, Lee JK, Shiojima I, McKinnon PJ, Sakata Y, Komuro I. DNA single-strand break-induced DNA damage response causes heart failure. Nat Commun. 8:15104, 2017

Nakamura S, Koyama T, Izawa N, Nomura S, Fujita T, Omata Y, Minami T, Matsumoto M, Nakamura M, Fujita-Jimbo E, Momoi T, Miyamoto T, Aburatani H, Tanaka S. Negative feedback loop of bone resorption by NFATc1-dependent induction of Cadm1. PLoS One. 12:e0175632, 2017

Kamo T, Akazawa H, Suda W, Saga-Kamo A, Shimizu Y, Yagi H, Liu Q, Nomura S, Naito AT, Takeda N, Harada M, Toko H, Kumagai H, Ikeda Y, Takimoto E, Suzuki JI, Honda K, Morita H, Hattori M, Komuro I. Dysbiosis and compositional alterations with aging in the gut microbiota of patients with heart failure. PLoS One. 12:e0174099, 2017

Kushida N, Nomura S, Mimura I, Fujita T, Yamamoto S, Nangaku M, Aburatani H. Hypoxia-Inducible Factor-1α Activates the Transforming Growth Factor-β/SMAD3 Pathway in Kidney Tubular Epithelial Cells. Am J Nephrol. 44:276-285, 2016

duVerle DA, Yotsukura S, Nomura S, Aburatani H, Tsuda K. CellTree: an R/bioconductor package to infer the hierarchical structure of cell populations from single-cell RNA-seq data. BMC Bioinformatics. 17:363, 2016

Nakagawa A, Naito AT, Sumida T, Nomura S, Shibamoto M, Higo T, Okada K, Sakai T, Hashimoto A, Kuramoto Y, Oka T, Lee JK, Harada M, Ueda K, Shiojima I, Limbourg FP, Adams RH, Noda T, Sakata Y, Akazawa H, Komuro I. Activation of endothelial β-catenin signaling induces heart failure. Sci Rep. 6:25009, 2016

Ko T, Hatano M, Nitta D, Muraoka H, Minatsuki S, Imamura T, Inaba T, Maki H, Yao A, Kinugawa K, Komuro I. A case of interferon-α-induced pulmonary arterial hypertension after living donor liver transplantation. Heart Vessels. 31: 1206-8, 2016

Ko T, Higashitani M, Sato A, Uemura Y, Norimatsu T, Mahara K, Takamisawa I, Seki A, Shimizu J, Tobaru T, Aramoto H, Iguchi N, Fukui T, Watanabe M, Nagayama M, Takayama M, Takanashi S, Sumiyoshi T, Komuro I, Tomoike H. Impact of Acute Kidney Injury on Early to Long-Term Outcomes in Patients Who Underwent Surgery for Type A Acute Aortic Dissection. Am J Cardiol. 116: 463-438, 2015.

Okada K, Naito AT, Higo T, Nakagawa A, Shibamoto M, Sakai T, Hashimoto A, Kuramoto Y, Sumida T, Nomura S, Ito M, Yamaguchi T, Oka T, Akazawa H, Lee JK, Morimoto S, Sakata Y, Shiojima I, Komuro I. Wnt/β-catenin Signaling Contributes to Skeletal Myopathy in Heart Failure via Direct Interaction with FoxO. Circ Heart Fail. 8: 799-808, 2015.

Ikeda Y, Kumagai H, Okazaki H, Fujishiro M, Motozawa Y, Nomura S, Takeda N, Toko H, Takimoto E, Akazawa H, Morita H, Suzuki J, Yamazaki T, Komuro I, Yanagisawa M. Monitoring β-arrestin recruitment via β-lactamase enzyme fragment complementation: purification of peptide E as a low-affinity ligand for mammalian bombesin receptors. PLoS One. 10: e0127445, 2015

Kumagai H, Ikeda Y, Motozawa Y, Fujishiro M, Okamura T, Fujio K, Okazaki H, Nomura S, Takeda N, Harada M, Toko H, Takimoto E, Akazawa H, Morita H, Suzuki J, Yamazaki T, Yamamoto K, Komuro I, Yanagisawa M. Quantitative Measurement of GPCR Endocytosis via Pulse-Chase Covalent Labeling. PLoS One. 10: e0129394, 2015.

Sumida T, Naito AT, Nomura S, Nakagawa A, Higo T, Hashimoto A, Okada K, Sakai T, Ito M, Yamaguchi T, Oka T, Akazawa H, Lee JK, Minamino T, Offermanns S, Noda T, Botto M. Kobayashi Y, Motita H, Manabe I, Komuro I. Complement C1q-induced activation of Wnt signalling causes hypertensive arterial remodelling. Nat Commun. 6: 6241, 2015.

Ko T, Utanohara Y, Suzuki Y, Kurihara M, Iguchi N, Umemura J, Sumiyoshi T, Tomoike H. A preliminary feasibility study of simultaneous dual-isotope imaging with a solid-state dedicated cardiac camera for evaluating myocardial perfusion and fatty acid metabolism. Heart Vessels. 2014. [Epub ahead of print]

Ko T, Mahara K, Ota M, Kato Y, Tobaru T, Takanashi S, Kikuchi K, Umemura J, Sumiyoshi T, Tomoike H. A case of prosthetic valve endocarditis caused by Streptococcus constellatus as a rare agent of endocarditis. Heart Lung. 42: 379-81, 2013.

Naito AT, Sumida T, Nomura S, Liu ML, Higo T, Nakagawa A, Okada K, Sakai T, Hashimoto A, Hara Y, Shimizu I, Zhu W, Toko H, Katada A, Akazawa H, Oka T, Lee JK, Minamino T, Nagai T, Walsh K, Kikuchi A, Matsumoto M, Botto M, Shiojima I, Komuro I. Complement C1q activates canonical Wnt signalling and promotes aging-related phenotypes. Cell. 149: 1298-1313, 2012.

Nomura S, Funabashi N, Sekiguchi Y, Masuda S, Kuwabara S, Misawa S, Daimon M, Uehara M, Miyaiuchi H, Komuro I, Kobayashi Y. Dilated cardiomyopathy with centronuclear myopathy in a young male. Int. J. Cardiol.150: 213-216, 2011.

Nomura S, Taki F, Tamagaki K, Futatsuyama M, Nishihara S, Anzai H, Nishi Y, Takao N, Hayashida N, Komatsu Y. Renal outcome of contrast-induced nephropathy after coronary angiography in patients with chronic kidney disease. Int. J. Cardiol.146: 295-296, 2011.

Nomura S, Funabashi N, Tsubura M, Uehara M, Shiina Y, Daimon M, Tateno K, Nagai T, Komuro I. Cardiac sarcoidosis evaluated by multimodality imaging. Int. J. Cardiol. 150: e81-84, 2011.

Naito AT, Okada S, Minamino T, Iwanaga K, Liu ML, Sumida T, Nomura S, Sahara N, Mizoroki T, Takashima A, Akazawa H, Nagai T, Shiojima I, Komuro I. Promotion of CHIP-mediated p53 degradation protects the heart from ischemic injury. Circ Res.106: 1692-1702, 2010.

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