アミリン遺伝子変異(S20G)の催糖尿病作用に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671198
• Research Institution: Wakayama Medical University
• Principal Investigator: 三家 登喜夫 和歌山県立医科大学, 医学部, 教授 (20187305)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角田 圭子 和歌山県立医科大学, 医学部, 助手 (80233063) ; 中峯 寛和 和歌山県立医科大学, 医学部, 講師 (70155810)
• Keywords: アミリン / IAPP / 2型糖尿病 / アミロイド / β-細胞

Research Abstract

アミリンは膵β細胞でインスリンとともに発現し血中に分泌されている生理活性様ペプチドであるが、2型糖尿病の組織学的な特徴である膵ラ島のアミロイド沈着の主要構成成分(原因物質)であることより、糖尿病の成因との関連性が注目されている。本研究代表者らは、ヒトアミリン遺伝子変異(S20G)を発見している。本変異は日本人2型糖尿病患者の2〜3%を占めると考えられており、その発症機序の解明が待たれている。本年度は、(1)合成した異常アミリンのin vitroにおけるアミロイド生成能、および(2)発現ベクターを用いて細胞に発現させた際の細胞毒性について検討した。
(1)Thioflavin-治療Assay法を用いてアミロイド生成能を比較した結果、合成した異常アミリン(Gly20-amylin)は正常アミリンに比し、有意にアミロイド生成能は亢進していた。なお、電顕にてそれぞれのアミリンにより生成されたアミロイド細線維を比較したが、明らかな差異は認めなかった。(2)発現ベクターを用いて、ヒト正常、ヒト異常(Gly20)アミリン、ラット(分子内にβ-sheet構造を有さないためアミロイド原性がない)各々のアミリンをCOS1細胞に発現させ、アポトーシスの程度をAnnexin-Vを用いるFACS Apoptosis assay法にて定量した結果、ヒト正常アミリンはラットに比し、また、ヒト異常アミリンはヒト正常アミリンに比し、それぞれ有意に細胞障害性の亢進を認めた。
以上より、異常アミリンは正常アミリンに比し、アミロイド原性が亢進しており、それによるより強い細胞障害性を有することが考えられ、2型糖尿病患者のβ細胞障害に関与している可能性が考えられた。