Reg遺伝子ファミリー全欠損による再生不全疾患モデル動物の開発

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557009
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 那谷 耕司 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90202233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 加藤 一郎 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (50250741) ; 高沢 伸 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50187944)
• Keywords: Reg / 再生遺伝子 / Pancreatic islet β-cells / Regeneration / 遺伝子ファミリー / 糖尿病 / Cre-lox P システム / BACクローン

Research Abstract

本研究の目的は、膵β細胞や神経組織の再生・増殖に関与しているRegファミリーの遺伝子を全て欠失したマウスを作製し、Regファミリーの機能を解析すると共に、このReg遺伝子ファミリー欠損マウスを組織再生不全の新たなモデル動物として開発することである。平成12年度の研究では以下のように成果が得られた。
(1)平成11年度の研究により、マウスRegファミリー遺伝子は第6染色体C/D領域の約75kbpの領域に5'-側からReg IIIβ-Reg IIIα-Reg II-Reg I-Reg IIIγの順にクラスターを形成して存在していることが明らかとなった。これらのマウスRegファミリー遺伝子を含むBACクローンをさらに解析したところ、Reg IIIβとReg IIIαの間に新たなRegファミリー遺伝子が存在していることが明らかとなった。
(2)RT-PCR法により新規Regファミリー遺伝子由来のcDNAを増幅しその構造を決定したところ、この遺伝子は他のRegファミリー遺伝子と同様に6つのexonから成ること、この遺伝子がtype III Reg遺伝子に属することが明らかとなり、新たにReg IIlδと名付けた。Reg IIIδ遺伝子の転写方向はReg IIIγと同方向でその他の遺伝子とは逆向きであった。
(3)ノーザン法による解析で、Reg IIIδ遺伝子は膵臓でのみ発現していることが明らかとなった。
(4)以上の解析結果を基に、クラスターに対してReg IIIβ遺伝子の外側にlox P配列が挿入されたノックアウト用ベクターを作製中である。

Research Products

• [Publications] Michiaki Abe : "Identification of a novel Reg family gene, Reg IIIδ, and mapping of all three types of Reg family gene in a 75 kilobase mouse genomic region."GENE. 246. 111-122 (2000)
• [Publications] Seiichi Kobayashi: "Identification of a receptor for Reg (Regenerating Gene) protein, a pancreatic beta-cell regeneration factor."Journal of Biological Chemisty. 275. 10723-10726 (2000)
• [Publications] Takako Akiyama: "Activation of Reg gene, a gene for insulin-producing β-cell regeneration : Poly (ADP-ribose) polymerase binds Reg promoter and regulates the transcription by autopoly (ADP-ribosyl) ation."Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.. 98. 48-53 (2001)
• [Publications] Hideaki Kazumori: "Neutrophil chemoattractant 2β regulates expression of the Reg gene in injured gastric mucosa in rats."Gastroenterology . 119. 1610-1622 (2000)
• [Publications] Yasue Fukushi: "Identification of cyclic ADP-ribose-dependent mechnisms in pancreatic musearine Ca^<2+> signaling using CD38 knockout mice."Journal of Biological Chemistry. 276. 649-655 (2001)
• [Publications] Masafumi Yano: "Altered stoichiomrtory of FKBP12.6 versus ryanodine receptor as a cause of abnormal Ca^<2+> leak through ryanodine receptor in heart failure."Circulation. 102. 2131-2136 (2000)
• [Publications] Yasuhiko Yamamoto: "Roles of the AGE-RAGE system in vascular injury in diabetes."Annals of New York Academy of Sciences. 902. 163-170 (2000)
• [Publications] Hiroshi Okamoto: "Transcriptional activation of Reg (Regenerating gene) by nicotinamide."Diabetes. 49・Suppl.1. A256-A256 (2000)
• [Publications] Hiroshi Okamoto: "Isolation and functional expression of a receptor for Reg protein."Diabetes. 49・Suppl.1. A44-A44 (2000)
• [Publications] Hiroshi Okamoto: "Enhancement of Reg-induced β-cell regeneration by hepatocyte growth factor."Diabetes. 50(in press). (2001)
• [Publications] 劉一: "新規ヒトREGファミリー遺伝子(REG III)の発見:その構造、発現、染色体座位"糖尿病. 43・Suppl.1. S191-S191 (2000)
• [Publications] 小林誠一: "Reg蛋白質受容体の単離:その構造と機能発現"糖尿病. 43・Suppl.1. S192-S192 (2000)
• [Publications] 秋山貴子: "ニコチン酸アミドのReg遺伝子発現増強効果"糖尿病. 43・Suppl.1. S191-S191 (2000)
• [Publications] 那谷耕司: "新しいヒトREG遺伝子(REG III)の単離と構造、発現、染色体座位の解明"生化学. 72・8. 908-909 (2000)
• [Publications] 小林誠一: "Reg蛋白質受容体の構造と機能"生化学. 72・8. 908-908 (2000)
• [Publications] 秋山貴子: "ポリADPリボシル化によるReg遺伝子の転写調節機構"生化学. 72・8. 908-908 (2000)
• [Publications] 小林誠一: "インスリン産生細胞増殖因子Reg受容体の構造・発現・機能"生化学. 73・2. 132-132 (2001)
• [Publications] 秋山貴子: "Reg遺伝子の転写誘導とポリADPリボシル化による転写調節機構"生化学. 73・2. 132-132 (2001)
• [Publications] 那谷耕司: "Reg遺伝子の過剰発現によるNODマウスの糖尿病発症抑制"糖尿病. 44・Suppl.1(印刷中). (2001)
• [Publications] 中川圭: "Regによる膵β細胞massの調節におけるHGFの役割"生化学. 44・Suppl.1(印刷中). (2001)
• [Publications] Hiroshi Okamoto: "Human CD38 and related molecules"Kapil Mehta and Fabio Malavasi (KARGER). 24 (2000)