膵臓β細胞の細胞分化に関わる遺伝子群の同定と糖尿病モデル動物による前臨床的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370343
• Research Institution: Institute for Animal Reproduction
• Principal Investigator: 日下部 守昭 財団法人動物繁殖研究所, 実験動物研究センター, 主席研究員 (60153277)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 尚詞 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教授 (80189498) ; 石川 博 東京慈恵会医科大学, 医学部, 教授 (30089784) ; 外尾 亮治 財団法人動物繁殖研究所, 実験動物研究センター, 主任研究員 (80156992)
• Keywords: II型糖尿病 / インスリン分泌細胞 / 疾患モデルマウス / KKAyマウス / 細胞再生 / サブトラクションライブラリー

Research Abstract

1)H14年度作製したサブトラクションライブラリー(SL)にはDNA断片の混在が多いことが、シーケンスの結果判明したので、10週齢(糖尿病発病後)のKKAyマウス(K)と10週齢正常マウス(B)の夫々の膵臓からmRNAを調整し、これらよりK-BとB-KのSLを作成した。K特異的SL(K-B)から1200クローン、B特異的SL(B-K)から1248クローンを採取し、メンブレンに貼り付けマクロアレイを作製した。これらの遺伝子の特異性を検討するため、1次スクリーニングとして、夫々のSLをプローブとして、また、2次スクリーニングとして、組織から調整したcDNAをプローブとして夫々のアレイと相互にハイブリさせた。二つのスクリーニングの結果からK特異的なもの162クローン、B特異的なもの153クローンを選抜し、それらの塩基配列を決定した。その塩基配列を基にクラスター解析およびホモロジー解析を行ったところ、K特異的28遺伝子、B特異的21遺伝子を抽出した。その後、3次スクリーニングとして選抜した夫々の遺伝子についてPCR用プライマーを設計して、KおよびBの膵臓から調整したcDNAを用いて段階的RT-PCRによって発現量の違いを検討した。その結果、Kでは9遺伝子がBに比べて発現が高く、Bでは9遺伝子の発現がKより高いことがわかった。残りの遺伝子は、PCRの結果からは発現量に差を見ることができなかった。これら差のある遺伝子名をみると、Kでは組織再生関連遺伝子が、Bでは代謝系の遺伝子が多い傾向にあった。一方、夫々特異的として検出されたもののシーケンスの結果、機能が明確でない遺伝子を計8個検出することができた。
2)来年度は、本年度取った遺伝子の組織発現プロフィールを解析する予定である。そのため解析用のISH技術を確立し、その結果を国際マウスゲノム学会にて報告した。

Research Products

• [Publications] Kusakabe, M., et al.: "Development of the fine histological gene expression map for the functional genome analysis"Final Program and Book of Abstracts 17^<th> International Mouse Genome Conference 2003. 84 (2003)
• [Publications] Nagase, H., et al.: "Mouse BAC CGH array to identify germ-line mutation induced by heavy ion beam (HIB) irradiation"Final Program and Book of Abstracts 17^<th> International Mouse Genome Conference 2003. 87 (2003)