膵B細胞のグルコース認識機構に関する遺伝子データベースの糖尿病遺伝子診断への応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557168
• Section: 試験
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 武田 純 群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (40270855)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉 哲郎 群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (00212952) ; 竹内 利行 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (00109977)
• Keywords: インスリン分泌 / グルコースセンサー / グルコキナーゼ / 遺伝子データベース

Research Abstract

20mMグルコースを含む培養液でラット膵B細胞株、RINを約3ヶ月継代培養することによって、グルコースセンサーであるグルコキナーゼの発現を著明に減弱させてグルコース刺激によるインスリン分泌能を消失させた。このRIN細胞にグルコキナーゼ遺伝子を新規導入し、グルコキナーゼを過剰発現する細胞株を確立した(GKRIN-1)。過剰発現による再構築の結果、グルコキナーゼ連関分子の発現が優先的に誘導されると考えたからである。これらの連関因子をコードする遺伝子を検出するために、導入細胞と、同条件で培養されたコントロール細胞のRNAからcDNAを合成し、mRNA differential display法を行なった。グルコキナーゼの過剰発現の結果、多くのバンドにおいてmRNA発現レベルの増減が認められた。著明な変化が認められた12本のバンド(5本が増加、7本が減弱)をゲルから抽出してPCR法により再増幅した後、塩基配列を決定した。BLASTプログラムを用いてGenBankに登録された既知遺伝子配列と比較解析したところ、半数のクローンの配列が未知遺伝子由来であることが判明した。既知遺伝子と一致したものには、calmodulin,L-type pyruvate kinase、phosphatidyl-inositol-anchored proteinなどがあった。未知遺伝子についてはcDNA全長の単離と発現組織分布の解析を試みている。これらの遺伝子はグルコキナーゼのグルコース認識機能に直接または間接的に関与する可能性が高い分子をコードするので、これらの解析はグルコース刺激に対するインスリン分泌機構を理解する上で重要である。

Research Products

• [Publications] K.Yamagata et al: "Mutaions in the hepatic nuclear factor-1αgene in maturity-onset diabetes of the young (MODY3)." Nature. 384. 455-458 (1996)
• [Publications] K.Yamagata et al.: "Searching for NIDDM susceptibility genes : studies of genes with triplet repeats expressed in skeletal muscle." Diabetologia. 39. 725-730 (1996)
• [Publications] D.Wasserman et al.: "Molecular analysis of the fructose transporter gene (GLUT5) in isolated fructose malabsorption." J.Clin.Invest.98. 2398-2402 (1996)
• [Publications] A.Hino et al.: "Increased expression of endothelin B receptor mRNA following subatachnoid hemorrhage in monkeys." J.Cerebral.Biood Flow Metab.16. 688-697 (1996)
• [Publications] A.Hino et al.: "Changes in endothelial nitric oxide synthase mRNA during vasospasm after subarachnoid hemorrhage in monkeys." Neurosurgery. 39. 562-568 (1996)
• [Publications] R.Hromas et al.: "Exodus,a novel chemokine that inhibits proliferation of hematopoietic progenitors and HIV." Blood. (印刷中). (1997)