膵β細胞疲弊の機構解明-糖毒性によるインスリン分泌不全と転写因子の関係解析-

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671129
• Research Institution: KUMAMOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 城谷 哲也 熊本大学, 医学部, 講師 (30274715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮村 信博 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (40274716) ; 荒木 栄一 熊本大学, 医学部, 教授 (10253733)
• Keywords: PDX-1 / atipical PKC / PKCζ / 転写因子 / インスリン遺伝子 / プロモーター / A3 element

Research Abstract

糖尿病における膵β細胞疲弊の一因として、β細胞のグルコース応答性のインスリン生合成や分泌障害が生じることが知られている。本研究では、高血糖におけるグルコース応答性のインスリン遺伝子転写障害が、atipical PKC(PKCζ)を介して転写因子のPDX-1(pancreatic and duodenal homeobox gene-1)を修飾して影響をおよぼしているかを分子レベルで解析することを目的としている。本年度の研究実績を以下に示す。
1.ラットPKCζ及びdominant negative変異PKCζ cDNAを組み込んだ発現plasmidとレポーター遺伝子としてルシフェラーゼ遺伝子の上流にインスリンプロモーター領域を組み込んだplasmidをグルコース応答性インスリン生合成、分泌能を有したMIN6細胞に強制発現させた結果、dominant negative変異PKCζ cDNAでは明らかにルシフェラーゼ活性の低下を認めた。このことは、PKCζがPDX-1を修飾していることを示唆している。
2.PKCζによるPDX-1のリン酸化部位として特に可能性の高いスレオニン部位(126and/or150)をアラニンに置換した変異PDX-1 cDNAとwild type PDX-1 cDNAをそれぞれ組み込んだ発現plasmidをMIN6細胞に強制発現させ、核蛋白を抽出し、PDX-1の結合配列であるA3 elementを含んだ合成オリゴを用いたgel shift assayを行った結果、結合能には有意な差は認められなかった。