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神経ペプチドPACAPによる糖尿病の分子病態制御に関するゲノム薬理学的研究

Research Project

Project/Area Number 14657025
Research Category

Grant-in-Aid for Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field General pharmacology
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

馬場 明道  大阪大学, 薬学研究科, 教授 (70107100)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 橋本 均  大阪大学, 薬学研究科, 助教授 (30240849)
新谷 紀人  大阪大学, 薬学研究科, 助手 (10335367)
Project Period (FY) 2002 – 2003
Project Status Completed (Fiscal Year 2003)
Budget Amount *help
¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000)
Fiscal Year 2003: ¥1,200,000 (Direct Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2002: ¥1,700,000 (Direct Cost: ¥1,700,000)
KeywordsPACAP / 糖尿病 / トランスジェニックマウス / ランゲルハンス島 / β細胞新生 / 肥満 / インスリン / 膵臓
Research Abstract

神経ペプチドPACAPは、VIP、グルカゴン、GLP-1等と同族であり、神経伝達物質・調節因子として働いている。最近、超低濃度(10^<-14>M)PACAPが、インスリン分泌をグルコース依存的に促進することが見い出された。また連鎖解析により、PACAP遺伝子の存在する18p11の範囲と糖尿病の連鎖が示された。しかし、PACAPのin vivo作用あるいは糖代謝恒常性における長期作用については、依然十分には研究されていない我々は、PACAPの生理・病態的意義を解明するため、PACAP欠損マウス、膵臓ラ氏島(膵島)特異的PACAP過剰発現トランスジェニック(Tg/+)マウス、他を作製して、in vivo機能を追求してきている。
本研究は、これら変異マウスに対して、遺伝的および非遺伝的に糖尿病態を惹起し、糖代謝恒常性におけるPACAPシグナルの意義を解明することを目的として実施し、以下の成績を得た。
1.PACAP Tgマウスと優性遺伝形式で肥満・糖尿病を発症するKKAyマウス(Ay/+)との交雑第一世代マウスを作製して、それらの表現型について解析を行った。
2.Ay/+およびTg/+:Ay/+マウスは、5〜8週齢頃から肥満になり、インスリン抵抗性が生じた。このときTg/+:Ay/+マウスの平常時血漿インスリン値の上昇は、Ay/+マウスに比べ最大60%程度抑制されていた。
3.Ay/+マウスに顕著に認められる膵島の過形成について詳細に解析したところ、100,000μm^2以上の断面積がある非常に大きな膵島の数が、Tg/+:Ay/+マウスでは有意かつ選択的に減少していた。
4.Laser capture microdissection(LCD)法とジーンチップ解析を組み合わせることにより、膵島の遺伝子発現プロフィール解析を行うことに成功した。
5.その結果、Ay/+あるいはTg/+:Ay/+マウスにおいて選択的に発現変化する既知・未知遺伝子を見い出し、糖尿病の進行、膵島過形成あるいは膵島massの制御への関与について、解析を進めた。

Report

(2 results)
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report
  • Research Products

    (18 results)

All 2003 2002

All Journal Article (17 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Overexpression of PACAP in transgenic mouse pancreatic s cells enhances insulin secretion and ameliorates streptozotocin-induced2003

    • Author(s)
      Yamamoto K
    • Journal Title

      Diabetes 52・5

      Pages: 1155-1162

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      2003 Annual Research Report
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      Kawaguchi C
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 310・1

      Pages: 169-175

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      2003 Annual Research Report
  • [Journal Article] 遺伝子改変マウスを用いた神経ペプチドPACAPのin vivo機能解析2003

    • Author(s)
      橋本 均
    • Journal Title

      日本薬理学雑誌 122・5

      Pages: 427-435

    • NAID

      10011897857

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Journal Article] Possible involvement of a cyclic AMP-dependent mechanism in PACAP-induced proliferation and ERK activation in astrocytes2003

    • Author(s)
      Hashimoto H
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 311・2

      Pages: 337-343

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      2003 Annual Research Report
  • [Journal Article] Impaired long-term potentiation in vivo in the dentate gyrus of pituitary adenylate cyclase-activating polypeptide (PACAP)-or PACAP type 1 receptor-mutant mice2003

    • Author(s)
      Matsuyama S
    • Journal Title

      Neuroreport 14・16

      Pages: 2095-2098

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      2003 Annual Research Report
  • [Journal Article] Functional roles of the neuropeptide PACAP in brain and pancreas2003

    • Author(s)
      Shintani N
    • Journal Title

      Life Sci 74・2-3

      Pages: 337-343

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    • Author(s)
      Vereczki V
    • Journal Title

      Endocrine 22・3

      Pages: 225-237

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    • Author(s)
      Sakai Y
    • Journal Title

      Mol Brain Res (印刷中)

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      J Clin Invest (印刷中)

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    • Author(s)
      Tomimoto S
    • Journal Title

      J Pharmacol Exp Ther (印刷中)

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      Yamamoto K
    • Journal Title

      Diabetes (印刷中)

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    • Author(s)
      橋本 均
    • Journal Title

      薬学雑誌 122(12)

      Pages: 1109-1121

    • NAID

      110003614836

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    • Author(s)
      Shintani N
    • Journal Title

      Regal Pept 109(1-3)

      Pages: 45-48

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    • Author(s)
      Sakai Y
    • Journal Title

      Regul Pept Regul Pept

      Pages: 149-153

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    • Author(s)
      Hashimoto H
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun 297(3)

      Pages: 427-432

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      2002 Annual Research Report
  • [Journal Article] PAC_1 receptor-mediated relaxation of longitudinal muscle of the mouse proximal colon2002

    • Author(s)
      Mukai K
    • Journal Title

      Jpn J Pharmacol 90(1)

      Pages: 97-100

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      2002 Annual Research Report
  • [Journal Article] 遺伝子改変マウスを用いた神経ペプチドPACAPの中枢神経機能の研究2002

    • Author(s)
      橋本 均
    • Journal Title

      生産と技術 54(3)

      Pages: 50-53

    • NAID

      40005449823

    • Related Report
      2002 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] トランスジェニック非ヒト哺乳動物2002

    • Inventor(s)
      馬場 明道, 橋本 均, 新谷 紀人, 富本 修平, 松田 敏夫
    • Industrial Property Rights Holder
      馬場 明道, 橋本 均, 新谷 紀人, 富本 修平, 松田 敏夫
    • Industrial Property Number
      2002-111852
    • Filing Date
      2002-04-15
    • Related Report
      2002 Annual Research Report

URL: 

Published: 2002-04-01   Modified: 2016-04-21  

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