2000 Fiscal Year Annual Research Report
血糖制御のためのインスリン放出細胞デバイスの設計・構築
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12358015
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
相澤 益男 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 教授 (00016742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐々木 敬 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (90205849)
田嶼 尚子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (70112836)
柳田 保子 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (10282849)
中村 真理子 東京慈恵会医科大学, 医学部, 講師 (40237433)
大野 典也 DNA医学研究所, 東京慈恵会医科大学・医学部, 所長 教授 (60147288)
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| Keywords | インスリン / furin / レトロウイルス / HSPプロモーター / 3T3L1細胞 / 電気刺激応答性 / 細胞デバイス / エンカプシレーション |
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| Research Abstract |
ヒトpreproinsulin cDNAのプロセッシング部位を、recombinant-PCR法を用いてfurin切断性へと変異させ、レトロウィルスベクターに組み込んだ。LTRプロモータの下流にクローンしたコントロールと、本研究で開発する電気応答性HSEプロモータの下流に連結したウイルスとを作成した。コントロールのレトロウイルスでtransformした3T3L1細胞(L1-ins/fur)では、培養上清中のinsulinとC-peptideが等モル比で検出され、proinsulinは低い比率であった。さらにこれは糖尿病マウスの腹腔への移植で血糖を正常化した。このことからこのtransgeneから発現したプロインスリンのプロセッシングは効率よく起こっており、しかもインスリンは生物活性を保持していることが判明した。
電気刺激応答性HSEプロモータの下流に連結したウイルスでtransformした3T3細胞(3T3-ins/fur)を42℃・1.5時間の熱刺激下、または10Hz・0-300mVの微小交流電圧を印加したところインスリンmRNA量が増大した。すなわち作製した3T3-ins/fur細胞のインスリン遺伝子発現を、熱・電位という細胞外部刺激により制御できることが明らかとなった。
細胞デバイスエンカプシレーションを検討するにあたり、目的に適合した細胞デバイスの挿入部位としては、インスリンの生理的機能を保全する為に、インスリンの第一次処理器官である肝臓に流入する血管系の近傍であることが望ましい。この目的を満たすデバイスの設計と製作に関し、国の内外において検討した結果、最良の技術力を有するザルトリウス(株)の傘下にあるインビトロシステム社(所在地ドイツ,ゲッティンゲン)の専門担当者Dr.Hans-Otto Nagelsらと共同研究を開始し、第1段階としての試作品性能評価を実施している。
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[Publications] Y.Yanagida,M.Aizawa, et al.: "Electrically Stimulated Induction of hsp 70 Gene Expression in Mouse Astroglia and Fibrobrast Cells"Journal of Biotechnology. 79・1. 53-61 (2000)
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[Publications] Watanabe M., et al.,: "High Level of CA19-9, CA50, and CEA-producible human cholangiocarcinoma cell line changes In the secretion ratios In vitro or In vivo."In Vitro Cell.Dev.Biol.-Animal.. 36. 104-109 (2000)
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[Publications] Fukumi S., et.al.,: "Differential responses of Bcl-2 family genes to etoposide in chronic myeloid leukemia K562 cells."Molecular and Cellular Biochemistry. 206. 43-50 (2000)
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[Publications] Nakamura M: "Inhibitory effect of laidlomycin on human immunodeficiency virus replication."J Antibiotics. 53(9). 975-978 (2000)
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[Publications] 佐々木敬: "治療へのアプローチ,インスリン製剤-開発と治療法の進歩"日本内科学会雑誌. 89. 1544-1550 (2000)
