1993 Fiscal Year Annual Research Report
トランスジェニックマウスとジーンターゲティングを用いた糖尿病モデル動物の作製
| Project/Area Number |
05557050
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
門脇 孝 東京大学, 医学部(病), 助手 (30185889)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
児玉 龍彦 東京大学, 医学部(病), 助手 (90170266)
寺内 康夫 東京大学, 医学部(病), 医員
為本 浩至 東京大学, 医学部(病), 医員
戸辺 一之 東京大学, 医学部(病), 助手 (30251242)
佐倉 宏 東京大学, 医学部(病), 助手 (70240710)
|
|---|
| Keywords | NIDDM / インスリン抵抗性 / IRS-1 / インスリン分泌不全 / グルコキナーゼ / PI3キナーゼ / 糖尿病モデル動物 |
|---|
| Research Abstract |
我が国の糖尿病の90%以上を占めるインスリン非依存性糖尿病(NIDDM)では、よい疾患モデル動物がない。そこで、我々は、NIDDMの特徴であるインスリン分泌不全やインスリン作用不全の疾患モデルマウスをトランフジェニックマウスやジーンターゲティング法を用いて作製したいと考えている。
インスリン受容体基質-1(Insulin receptor substrate-1:IRS-1)はインスリン受容体チロシンキナーゼの主要な細胞性基質であり、そのチロシンリン酸化の程度はインスリンによる代謝作用や細胞増殖作用とよく相関する。そこで、本年度は、IRS-1の個体での役割やインスリン抵抗性及びNIDDMの成因における意義を明らかにする手がかりとして、遺伝子ターゲティングの技術を用いてIRS-1を欠損するKnock-outマウスを作製した。このマウスでは意図した通りmRNAレベル、蛋白レベルでのIRS-1の有意な発現やチロシンリン酸化を認めなかった。このIRS-1欠損マウスは、致死的ではなく奇形も認めないが、子宮内及び生後の発育・成長が遅延しており、体重は野生型マウスの約70%であった。また、インスリンやIGF-1による血糖降下作用が有意に低下し、軽度の高インスリン血症とあわせてインスリン抵抗性を認めた。しかし、耐糖能はほぼ正常であった。以上、IRS-1異常は個体でインスリン抵抗性を惹起しうることが明らかになった。またIRS-1欠損マウスは軽度〜中等度のインスリン抵抗性を有し、今後NIDDM発症機構の解析の上で、有用なモデル動物となりうると考えられた。
また、インスリン分泌に重要と考えられているグルコキナーゼやインスリン依存性の糖輸送に重要と考えられているPI3キナーゼの欠損マウスの作製も進行中である。現在ES細胞レベルで遺伝子ターゲティングが成功し、キメラマウスを作製している。
|
-
[Publications] Tobe,K.: "Insulin stimulates association of insulin receptor substrate-1(IRS-1)with the protein abundant Src homology/growth factor receptor-bound protein 2." J.Biol Chem.268. 11167-11171 (1993)
-
[Publications] Yamazaki,T.: "Mechanical loading activates mitogen-activated protein kinase and S6 peptide kinase in cultured rat cardiac myocytes." J.Biol Chem.268. 12069-12076 (1993)
-
[Publications] Kaburagi,Y.: "Site-directed mutagenesis of the juxtamembrane domain of the human insulin receptor." J.Biol Chem.268. 16610-16622 (1993)
-
[Publications] Honda-Yamamoto,R.: "Normal insulin receptor substrate-1 phosphorylation in autophosphorylation-defective trunctated insulin receptor.Evidence that phosphorylation of substrates might be sufficient for certain biological effects evoked by insulin." J.Biol Chem.268. 16859-16865 (1993)
-
[Publications] Tamori,Y.: "Substitution at Pro385 of GLUT1 perturbs the glucose transport function by reducing conformational flexibility." J.Biol Chem. (in press). (1994)
-
[Publications] Yonezawa,K.: "Signal transduction pathways from insulin receptors to Ras." J.Biol Chem. (in press). (1994)
-
[Publications] 鏑木康志: "インスリンによる細胞内情報伝達におけるIRS-1とMAPキナーゼの役割" 分子糖尿病学. 4. 77-82 (1993)
