枝分かれ 鎖 の アミノ酸 の 解体 欠陥 は 心臓 衰弱 を 促進 する
Haipeng Sun1, Kristine C Olson1, Chen Gao1
1From Key Laboratory of Cell Differentiation and Apoptosis of Ministry of Education, Department of Pathophysiology, Shanghai Jiao Tong University School of Medicine, Shanghai, China (H.S., M.Z., Y.L., Y.W.); Division of Molecular Medicine, Departments of Anesthesiology, Medicine, and Physiology, Molecular Biology Institute, Cardiovascular Research Laboratories, David Geffen School of Medicine at University of California, Los Angeles (H.S., C.G., Z.W., J.-Y.Y., S.R., C.D.R., H.C., X.X., Y.W.); Department of Cellular and Molecular Physiology, Penn State University College of Medicine, Hershey, PA (K.C.O., C.L.); Case Cardiovascular Research Institute, Harrington Heart and Vascular Institute, Department of Medicine, Case Western Reserve University, Cleveland, OH (D.A.P., D.J., M.K.J.); Division of Cardiology, Department of Medicine (S.S.) and Sarah W. Stedman Nutrition and Metabolism Center, Departments of Medicine and Pharmacology and Cancer Biology (O.I., C.B.N.), and Duke University School of Medicine, Durham, NC; Department of Biochemistry, University of Texas Southwestern Medical Center, Dallas (W.-J.G., N.S.W., R.M.W., D.T.C.); and Division of Cardiology, Department of Medicine, Columbia University Medical Center, New York, NY (P.C.S.). Dr Schulze is now at the Department of Internal Medicine, Division of Cardiology, Angiology, Pneumology and Intensive Medical Care, Friedrich-Schiller-University, Jena, Germany.
枝分かれ鎖アミノ酸 (BCAA) の代謝欠陥は,クリュッペルのような因子15によって引き起こされる心不全の重要な特徴です. この研究されていない代謝問題は 心臓機能不全に大きく寄与します
科学分野:
- 心血管生物学
- 代謝の調節
- 分子心臓科
背景:
- 心不全の病原性には 代謝の再プログラムが含まれていますが アミノ酸代謝の役割は ほとんど未知のものです
- 既存の研究は主に心不全における脂肪酸とグルコースの代謝に焦点を当てています.
研究 の 目的:
- 心不全におけるアミノ酸代謝,特に分岐鎖アミノ酸 (BCAA) の役割を調査する.
- 心臓機能障害におけるBCAA代謝の分子調節体を特定する.
主な方法:
- 圧力過負荷によるマウスの心不全モデルにおけるトランスクリプトミクとメタボロミク分析
- 遺伝子操作とBCAAの分解を狙った薬学的介入
- ミトコンドリア呼吸と超酸化物産生検査
主要な成果:
- 心不全 (マウスとヒト) で抑制されたBCAAの代謝性遺伝子発現と高分岐 α- ケト酸が観察されました.
- クリュッペルのような因子15は,BCAAの分解性遺伝子の重要な調節因子として特定されました.
- 酸化ストレスとミトコンドリア機能障害を誘発し,心不全を悪化させた.
- BCAAの解剖学的活性化により,圧力の過負荷後の心臓機能が改善されました.
結論:
- BCAAの分解の欠陥は,心不全の重要な代謝的特徴を表しています.
- クリュッペルのような因子15による転写の変化は,心不全におけるBCAAの解消性欠陥を誘発する.
- BCAAの代謝をターゲットにすることで 心不全の新たな治療法が生まれます
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