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J-GLOBAL ID：202002249835214524   整理番号：20A2286526

心臓リアノジン受容体欠損を有するヒト誘導多能性幹細胞由来心筋細胞におけるカルシウムハンドリングのためのIP3R仲介代償機構【JST・京大機械翻訳】

IP3R-Mediated Compensatory Mechanism for Calcium Handling in Human Induced Pluripotent Stem Cell-Derived Cardiomyocytes With Cardiac Ryanodine Receptor Deficiency

著者 (11件)： Luo Xiaojing (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Li Wener (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Kuenzel Karolina (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Henze Sarah (Clinic for Cardiology and Pneumology, Universitaetsmedizin Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Cyganek Lukas (Clinic for Cardiology and Pneumology, Universitaetsmedizin Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Cyganek Lukas (DZHK (German Center for Cardiovascular Research), Partner Site Gottingen, Gottingen, Germany) ,  Strano Anna (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Poetsch Mareike S. (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Schubert Mario (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Guan Kaomei (Institute of Pharmacology and Toxicology, Technische Universitaet Dresden, Dresden, Germany) ,  Guan Kaomei (Clinic for Cardiology and Pneumology, Universitaetsmedizin Gottingen, Gottingen, Germany)
資料名： Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web)  (Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web))
巻： 8  ページ： 772  発行年： 2020年 
JST資料番号： U7062A  ISSN： 2296-634X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 成体心筋細胞(CMs)において,2型リアノジン受容体(RYR2)は,興奮-収縮カップリングの完全性を確実にする不可欠なCa2+放出チャンネルであり,それはあらゆる心拍に対して基本的である。しかし,ヒト胚心臓発生時のRYR2の役割と重要性はまだ十分に理解されていない。ここでは,CRISPR/Cas9遺伝子編集技術を用いて,2つのヒト誘導多能性幹細胞(iPSC)に基づくRYR2ノックアウト(RYR2-/-)系統を作成した。RYR2-/-iPSCは,対照iPSC(Ctrl-iPSC)と同様の効率でCMsに分化できることを見出した。しかし,iPSC-CMの生存は機能的RYR2の欠如により顕著に影響を受けた。Ctrl-iPSC-CMsは規則的Ca2+処理を示したが,RYR2-/-iPSC-CMsにおけるCa2+遷移の頻度および強い異常は濃度依存的に細胞外Ca2+([Ca2+]_o)およびカフェインに対して感受性を示し,一方,RYR2-/-iPSC-CMは[Ca2+]_oとの不一致反応を示し,カフェインに非感受性を示し,筋小胞体(SR)からのRYR2仲介Ca2+放出を示さなかった。代わりに,RYR2-/-iPSC-CMにおけるカルシウム処理のための代償機構は,イノシトール1,4,5-トリスリン酸受容体(IP3R)によって部分的に媒介される。Ctrl-iPSC-CMと同様に,RYR2-/-iPSC-CMにおけるSR Ca2+再充填はSERCAにより仲介されている。さらに,RYR2-/-iPSC-CMsは,L型Ca2+電流の減少した拍動速度と減少したピーク振幅を示した。これらの知見は,RYR2がCM系統コミットメントには必要ではないが,CM生存と収縮機能に重要であることを示す。IP3R仲介Ca2+放出は,RYR2欠損を伴うヒトCMにおけるCa2+サイクリングの主要な代償機構の一つである。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 電流 ,  *カルシウム ,  *心臓 ,  感受性 ,  筋小胞体 ,  興奮 ,  心拍 ,  ヒト ,  成体 ,  *リアノジン受容体 ,  *心筋細胞 ,  *多能性幹細胞 ,  ラクタム ,  中枢興奮薬 ,  ウレア化合物
準シソーラス用語： 筋小胞体カルシウムATPアーゼ ,  Cas9 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (5件)： リアノジン受容体2 ,  人工多能性幹細胞由来心筋細胞 ,  CRISPR/Cas9 ,  カルシウム処理 ,  イノシトール145-トリスりん酸受容体

分類 (3件)： 心臓  (EJ04020D) ,  細胞膜の受容体  (EF04030C) ,  循環系の基礎医学  (GJ01020K)

物質索引 (1件)： カフェイン

引用文献 (40件)：

• Adachi-Akahane S., Cleemann L., Morad M. (1996). Cross-signaling between L-type Ca2+ channels and ryanodine receptors in rat ventricular myocytes. J. Gen. Physiol. 108 435-454. doi: 10.1085/jgp.108.5.435
• Avila-Medina J., Mayoral-Gonzalez I., Dominguez-Rodriguez A., Gallardo-Castillo I., Ribas J., Ordonez A., et al (2018). The complex role of store operated calcium entry pathways and related proteins in the function of cardiac, skeletal and vascular smooth muscle cells. Front. Physiol. 9:257. doi: 10.3389/fphys.2018.00257
• Bers D. M. (2002). Cardiac excitation-contraction coupling. Nature 415 198-205. doi: 10.1038/415198a
• Bootman M. D., Collins T. J., Mackenzie L., Roderick H. L., Berridge M. J., Peppiatt C. M. (2002). 2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB) is a reliable blocker of store-operated Ca2+ entry but an inconsistent inhibitor of InsP3-induced Ca2+ release. FASEB J. 16 1145-1150. doi: 10.1096/fj.02-0037rev
• Bround M. J., Asghari P., Wambolt R. B., Bohunek L., Smits C., Philit M., et al (2012). Cardiac ryanodine receptors control heart rate and rhythmicity in adult mice. Cardiovasc. Res. 96 372-380. doi: 10.1093/cvr/cvs260

タイトルに関連する用語 (10件)： 心臓 ,  リアノジン受容体 ,  欠損 ,  ヒト ,  誘導 ,  多能性幹細胞 ,  心筋細胞 ,  カルシウム ,  ハンドリング ,  仲介