Spatial transcriptomicsで心筋梗塞後の心臓を解析し、梗塞後早期に梗塞辺縁部の心筋細胞で発現上昇するメカノ制御因子Csrp3を同定した。Csrp3遺伝子をノックダウンして心筋梗塞を誘導すると、心臓収縮力が低下して心臓拡大が増大しただけでなく、メカノセンシングに関連する遺伝子群の発現が軒並み低下したため、メカノセンシング経路はCsrp3によって制御されていることが判明した（Yamada, Komuro et al. Nat Cardiovasc Res. 2022）。シングルセルRNA-seqによる細胞間相互作用を解析し、心臓線維芽細胞がTGF-βシグナルの分解酵素Htra3を発現して心筋のDNA損傷・不全心筋化を防いでいることを明らかにした。メカノストレスによって心臓線維芽細胞のHtra3発現は低下して心不全は発症する（Ko, Komuro et al. Nat Commun. 2022）。また、内皮細胞でメカノ誘導性で増殖シグナルが活性化し、DNA損傷が惹起されて内皮細胞老化が誘導されることを見出した（Katoh, Komuro et al. in revision）。また化合物スクリーニングの結果、化合物AがDNA損傷を減らすことがわかり、これを心不全モデルマウスに投与すると、心筋DNA損傷の減少・心臓機能の回復がみられた（Ito, Komuro et al. in revision）。心臓組織の空間的解析によって、心サルコイドーシス・拡張型心筋症の心筋細胞における特徴的なメカノ応答遺伝子を捉えることに成功した。<br />　LMNA遺伝子変異（p.Q353R）マウスのシングルセルRNA-seqによって心筋細胞で成熟化が阻害されることがわかり、シングルセルATAC-seqとの統合解析から成熟心筋のマスター転写因子TEAD1が同定された。またプロテインアレイと免疫染色・エピゲノム解析からLMNA変異による転写制御異常を明らかにした。さらに池内グループの伸展デバイスを用いてLMNA変異iPS心筋細胞を伸展したところ、細胞核の真円率は低下し、DNA損傷は増大した。仁田グループによる電子顕微鏡解析によって、LMNA変異で誘導される心筋細胞のオルガネラ形態異常を解明した（Yamada, Ikeuchi, Nitta, Aburatani, Komuro et al. Science Adv. 2023）。また、重症心不全患者コホートの臨床経過とゲノム変異の関係性を解析したところ、LMNA変異の存在は右心不全の最も重要な予測因子であることが判明した（Yamada, Komuro et al. J Card Fail. 2023）。心筋細胞の自律拍動に対して任意の位相遅れと強度を持った伸展刺激を加える伸展実験システムを開発した。細胞を伸展した状態でCryo-TEM解析用に高圧急速凍結処理するデバイスおよび手法を改良し、iPS由来心筋への適用を可能とした。クライオ電子線トモグラフィー法の整備を進め、急速凍結→cryo-CLEM観察→cryo-FIB-SEM観察→cryo-tomography撮影→三次元再構成→segmentationの一通りのスキームを確立した。