膵β細胞の増殖・分化に関係する受容体チロシンキナーゼの解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10671056
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 為本 浩至 群馬大学, 生体調節研究所, 講師 (90292630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 泉 哲郎 群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (00212952)
• Keywords: チロシンキナーゼ / IRS / β細胞

Research Abstract

生体の代謝状態に応じた膵β細胞の容量制御に受容体チロシンキナーゼが関与しているとの仮説のもとに、我々は、degenerate primerを用いたRT-PCR法で膵ラ氏島に発現する受容体チロシンキナーゼをスクリーニングした。この結果、膵島の肥大を呈する肥満モデルマウスの膵島でインスリン受容体様受容体(insulin receptor-related receptor、IRR)が高度に発現していることを見出した。マウスのIRRのcDNAをクローニングし、IRRのC末端のペプチドに対する抗体(α-IRRC)を作製した。この抗体による免疫染色およびRT-PCRによりIRRが膵島およびMIN6、βHC9などの膵β細胞株に特異的に発現していることを認めた。IRRのリガンドは未知であるため、細胞外領域がインスリン受容体、細胞内領域がIRRであるキメラ受容体を構築し、CHO細胞に発現させた。この細胞において、インスリン刺激によりキメラ受容体のβ サブユニットのチロシン燐酸化を認め、ポストレセプターのシグナル伝達蛋白であるIRS-1およびIRS-2のチロシンリン酸化を認めた。α-IRRCによるWestern blotによると、膵β細胞株ではIRRはmature typeにプロセスされていたが、膵ラ氏島ではα-subunit,β-subunitが切断されていないproreceptorの形で主として存在していた。IRRの活性が、processing proteaseにより制御されている可能性が示唆された。WhithersらによればIRS-2ノックアウトマウスでは糖代謝悪化を代償する膵島の肥大が見られず、lRS-2の膵β細胞の容量制御への関与が示唆されている。IRRは膵ラ氏島において、lRS-2を燐酸化する重要なキナーゼと考えられ、膵β細胞の容量制御に重要な役割を果たす可能性がある。

Research Products

• [Publications] Lu D,Tamemoto H,Shibata H,Saito I,Takeuchi T: "Regulatable production of insulin from primary-cultured hepatocytes : insulin production is up-regulated by glucagon and cAMP and down-regulated by insulin." Gene Ther. 5巻7号. 888-95 (1998)
• [Publications] Yamauchi T,Ueki K,Tobe K,Tamemoto H,et al.: "Growth hormone-induced tyrosine phosphorylation of EGF receptor as an essential element leading to MAP kinase activation and gene expression." Endocr J. 45巻補遺. S27-31 (1998)
• [Publications] Abe H,Yamada N,Kamata K,Kuwaki T,et al.: "Hypertension,hypertriglyceridemia,and impaired endothelium-dependent vascular relaxation in mice lacking insulin receptor substrate-1." J Clin Invest. 101巻8号. 1784-8 (1998)
• [Publications] Okuno A. Tamemoto H,Tobe K,Ueki K,et al.: "Troglitazone increases the number of small adipocytes without the change of white adipose tissue mass in obese Zucker rats." J Clin Invest. 101巻6号. 1354-61 (1998)
• [Publications] Tamemoto H,Izumi T,Kaburagi Y,Terauchi Y,et al.: "IRS-1ノックアウトマウス" 日本臨床 56巻補遺3号, 738-45 (1998)