1996 Fiscal Year Annual Research Report
膵ラ氏島β細胞死の制御を目標としたI型糖尿病の治療法の開発
| Project/Area Number |
07557354
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| Section | 試験 |
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
近藤 宇史 長崎大学, 医学部, 教授 (00158908)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
長瀧 重信 長崎大学, 医学部, 教授 (70010311)
朝長 万左男 長崎大学, 医学部, 教授 (40100854)
山下 俊一 長崎大学, 医学部, 教授 (30200679)
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| Keywords | β-細胞 / 糖尿病 / グルタチオン / γ-グルタミルシステイン / TNF-α / NF-κB / リボザイム / レドックス |
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| Research Abstract |
研究方法:マウスβ-細胞(β-TC,Min6,Rin)を用いて転写因子の活性とグルタチオン(GSH)によるレドックス制御を高血糖群(28mMグルコース)とコントロール(5.5mMグルコース)で比較した。
結果:前回β-TCの高血糖群ではコントロールの約50%にGSHが低下すること。その低下が合成酵素(γ-GCS)の発現低下によることを報告した。更にTNF-αなどサイトカインによるGSH合成の誘導が高血糖で認められないことを観察した。NF-κBはp65/p50サブユニットとIκBの複合体として細胞質に依存し、IκBが遊離してp65/p50がDNAのNF-κB結合部位に結合する。このNF-κB活性化に高血糖がどのような影響を及ぼすかを、ゲルシフトアッセイ、転写因子の遺伝子発現で検討した。IκBやp65,p50はautoregulationでNF-κBによって発現が制御されている。今回この発現がGSHによって負の制御を受けていることも観察できた。高血糖β-細胞では、特にIκBの発現が低下していた。次に高血糖β-TCでは細胞内活性酵素が上昇していること、TNF-αによってそれが増加することを観察した。これらの結果は、高血糖β-細胞において転写因子のレドックス制御の異常からサイトカインによる細胞障害性が引き起こされ易いことを示唆している。
β-TCやmin6,RINなどのβ-細胞株では、GSH濃度が他の細胞の1/5〜1/10に維持されている。このことは、活性酵素に対する防御ばかりでなく、サイトカインに対するレドックス制御が容易に行なわれる可能性を示唆している。現在そのGSH合成を更に低下させる目的でγ-GCS遺伝子のアンチセンスコドンを挿入したリボザイムをβ-TCに導入し、サイトカインによるβ-細胞機能刺激や細胞障害のレドックス制御について準備中である。更に細胞障害の防御の方法について検討をすすめている。
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[Publications] Ishibashi,M.,et al.: "Oxygen-inducedembryopathy and the significance of glutathione-dipendent antioxidant system in the rat embryo during early organogenesis." Free Radical Biol. Med.22. 1-8 (1996)
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[Publications] Kohno,T., et al.: "Relation of oxidative stress and glutathione synthesis to CD95(Fas/APO-1)-mediated apoptosis of adult T cell leukemia(ATL) cells." J.Immunol.25. 4722-4728 (1996)
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[Publications] Urata,Y., et al.: "Long exposure to high glucose concentration impairs the responsive expression of γglutamylcysteine synthetase by interleukin-1β and tumor necrosis factor-α in mouse endothelial cells." J.Biol.Chem.271. 15146-15152 (1996)
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[Publications] Goto,S., et al.: "Augment of transport for cisplatin-glutathione adduct in cisplatin-resistant cancer cells." Cancer Res.55. 4297-4301 (1995)
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[Publications] Yoshioka,A., et al.: "Excessive neutrophil elastase in bronchoalvelar lavage fluid in subclinical emphysema." Am.J.Respir.Crit.Care Med.152. 2127-2132 (1995)
