インスリン遺伝子の発現量を調節する血糖値感知機構の遺伝子解析

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03454518
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 板倉 光夫 徳島大学, 医学部, 客員教授 (60134227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岡 達三 徳島大学, 医学部, 助教授 (50116795) ; 宮崎 純一 東京大学, 医学部, 客員教授 (10200156) ; 吉本 勝彦 徳島大学, 医学部, 客員助教授 (90201863)
• Keywords: 遺伝子治療 / B細胞 / 糖尿病 / 線維芽細胞 / プロインスリン / 血糖値感知機構 / インスリン遺伝子

Research Abstract

インスリンは血糖値の上昇に応じ膵臓のランゲルハンス島のB細胞(膵ラ島B細胞)から合成分泌され、血糖値を一定に保つ。この血糖感知機能が発揮されるには、血糖値を感知しその情報をインスリン遺伝子の発現に反映させる分子機構が必要である。我々は、Lー培養線維芽細胞株に、ヒトインスリン遺伝子を導入することによりプロインスリンを発現、分泌させ、これらの細胞を糖尿病の疾患動物モデルの腹腔内に移植投与することにより糖尿病の体細胞遺伝子治療のモデルを作成した。この線維芽細胞におけるプロインスリン分泌には、血糖値依存性がない。一方、血糖値感知機能と高いインスリン分泌能力を有する膵ラ島B細胞由来のMIN6培養細胞株を用いることにより、膵ラ島B細胞における血糖値感知機構のin vitroにおける遺伝子解析が可能となった。
そこで、本年度は、ヒトインスリン遺伝子を発現する線維芽細胞と膵ラ島B細胞由来のMIN6培養細胞を対照しながら、血糖値感知機構がインスリン遺伝子の5'上流の配列に依存するか否かをMIN6培養細胞を用いて検討することとした。MIN6培養細胞は、ヒトのインスリンの5'上流配列にSVー40のTー抗原遺伝子を結合させ、トランスジェニックマウスの方法によって確立された細胞株である。従って、インスリン遺伝子の5'上流がブドウ糖濃度依存性のインスリン遺伝子の発現調節に重要であるか否かを、この細胞を異なるブドウ糖濃度で培養し、それぞれの条件下でのSVー40のTー抗原のmRNA量をNorthern分析することにより解析中である。この結果を踏まえ、インスリン遺伝子の5'上流の配列を有するヒトインスリン遺伝子を線維芽細胞に導入し、その発現がブドウ糖濃度依存性を示すか否かを検討する。この方法によりこの配列に特異的に結合する転写調節因子が膵ラ島B細胞に特異的であるか線維芽細胞にも存在するかを明らかにする。

Research Products

• [Publications] Kawakami Y,Yamaoka T,Yamashita K,Itakura M,and Nakauchi H: "Somatic Gene Therapy for Diabetes with an Immunological Safety System for Complete Removal of Transplanted Cells" (1992)