ノンコーディングRNAが危険な不整脈から心臓を保護 (Non-coding RNA protects the heart against dangerous arrhythmias)

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2026-09-17 マックス・プランク研究所

マックス・プランク心肺研究所などの研究チームは、長鎖非コードRNA(lncRNA)「TRDN-AS」が心筋細胞のカルシウム制御を介して、不整脈を防ぐ分子機構を明らかにした。TRDN-ASは、心筋の収縮・弛緩に重要なタンパク質トリアジン(triadin)のアイソフォーム切り替えを制御し、心筋型の短いアイソフォームが適切に産生されるよう調節している。拡張型心筋症患者ではTRDN-ASが減少し、骨格筋型のTRISK95が増加しており、特に不整脈が確認された患者でこの変化が顕著だった。ヒト由来心筋細胞でTRDN-ASを抑制すると、TRISK95の産生が増加し、カルシウム放出・再取り込みの異常や自発的なカルシウム放出が生じた。マウスでもTRDN-ASの抑制によって同様の異常が生じ、時間の経過とともに不整脈や心不全の兆候が現れた。さらに、TRDN-ASがm6A依存的な転写終結を介してトリアジン遺伝子のアイソフォーム選択を制御する機構が示された。

ノンコーディングRNAが危険な不整脈から心臓を保護 (Non-coding RNA protects the heart against dangerous arrhythmias)
The non-coding RNA TRDN-AS plays an important role in maintaining a stable heart rhythm. It regulates the formation of various variants of the protein triadin and thereby influences calcium release in heart muscle cells. If TRDN-AS levels are reduced, this can disrupt calcium regulation and increase the risk of arrhythmias. © MPI for Heart and Lung Research

<関連情報>

Trdn-asは、正確なトリアジンアイソフォームスイッチングのためにm6A依存性転写終結を誘導し、異常な二量体形成と心筋症を予防する Trdn-as directs m6A-dependent transcriptional termination for accurate triadin isoform switching, preventing aberrant dyads and cardiomyopathy

Theresa Hofmann, Sara Hettrich, Bio Maria Ghéo Idrissou, Christian Waechter, Maria Weiss, Salma Hachim, Silke Kreher, Maximilian Staps, Laia Cañes Esteve, Sabine Pankuweit, Hendrik Milting, Mario Looso, Isabelle Marty, Stefan Engelhardt, Thomas Braun & Thomas Boettger
Nature Communications  Published:25 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-75985-8

Abstract

Heart failure is a leading cause of mortality, and impaired cardiac excitation-contraction coupling represents a potentially fatal trigger for myocardial dysfunction. Long non-coding RNAs (lncRNAs) can contribute to cardiomyopathy, but comprehensive mechanistic insights remain elusive. We demonstrate that reduction of the lncRNA TRDN-AS in human cardiomyopathy or abrogating it in human iPSC-derived cardiomyocytes and mice causes a switch of cardiac TRDN/TRISK32 to skeletal muscle TRDN/TRISK95. Transcription of Trdn-as in cis is essential for stalling RNA Pol II at the 3’ end of the cardiac Trdn transcript, promoting the formation of the cardiac TRDN/TRISK32 isoform. The m6A-methyltransferase METTL3 is crucial for RNA Pol II stalling, enforcing transcriptional termination and proximal polyadenylation of the Trdn transcript. Here, we establish that the switch of TRDN isoforms results in a significantly altered interactome of the cardiac calcium release complex, aberrant calcium handling, altered dyad structure, QT prolongation, and dilated cardiomyopathy in mice and humans.

細胞遺伝子工学
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