参与分子の包括的解析による膵島内分泌小胞の特性決定機構の解明

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14657261
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 武田 純 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (40270855)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 正 公枝 群馬大学, 生体調節研究所, 教務員 (40201561) ; 戸村 秀明 群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (70217553)
• Keywords: 2型糖尿病 / 遺伝子異常 / 多因子疾患 / ゲノム / インスリン分泌 / MODY / 転写因子 / EST

Research Abstract

膵ラ氏島は4種類の内分泌細胞で構成され、インスリンはb細胞で特異的に産生される。膵腫瘍由来のAR42J細胞は多分化能を有し、アクチビンとベータセルリン処理でインスリン細胞へと分化する。申請者らは、この分化過程で特異的に出現する無機リン輸送担体(DNPI)を発見した。本研究では、膵b細胞における分泌顆粒の特性、および小胞との類似点と相違点を生じる機構にDNPIがどのように作用するかを解析する。
当該年度は、先ずマウス膵島ESTのマイクロアレイ実験条件の確立を試みた。その結果、ハイブリダイザーションの至適条件は得られた。
次に、膵島の分化過程におけるDNPIの発現について解析した。免疫組織染色では、正常マウスの胎生初期ではDNPIはインスリンが陽性となるほぼ同時期に発現が認められ、これらは同一細胞で認められた。しかし、その発現は次第に減弱し、胎生末期ではグルカゴン細胞に発現は限局した。mRNAのIn situ hybridizationを行ったが同様の成績であった。そこで、インスリンのプロモーターを用いて妊娠中期から持続的にDNPIの高発現するトランスジェニックマウスを作成し、組織特異性の決定への関与を解析した。ヘテロ接合の状態では、発生組織学的に膵島の形成には異常は認められなかった。また、血糖および血中のインスリンレベルを解析したが、耐糖能とインスリン分泌は正常であった。正常アリルが患側を代償する機序が考えられるので、現在、ストレインを統一させたホモ接合を作成して、同様の解析を試みている。また同時に、上記のESTアレイとマイクロダイセクションで得られたDNPI過剰発現TGの膵島を用い、発現変化遺伝子を検出してDNPI周辺の関連因子の同定を行っている。

Research Products

• [Publications] N.Tonooka, et al.: "High frequency of mutations in the HNF-1a gene(TCF1) in non-obese patients with diabetes of youth in Japanese and identification of a case of digenic"Diabetologia. 45. 1709-1712 (2002)
• [Publications] H.Nishizawa, et al.: "Small heterodimer partner, an orphan nuclear receptor, augments PPARg transactivation"J. Biol. Chem.. 277. 1586-1592 (2002)
• [Publications] S.Sanyal, et al.: "Differential regulation of the orphan nuclear receptor SHP gene promoter by orphan nuclear receptor ERR isoforms"J. Biol. Chem.. 277. 1739-1748 (2002)
• [Publications] I.Yoshiuchi, et al.: "Identification of a gain-of-function mutation in the HNF-1b gene in a Japanese family with MODY"Diabetologia. 45. 154-155 (2002)
• [Publications] A.Saito, et al.: "Sequence analysis and expressional regulation of mRNAs encoding b-subunits of follicle-stimulating hormone and luteinizing hormone in the red-berried newt, Cynops"Biol. Reprod.. 66. 1299-1309 (2002)
• [Publications] Y.Mimura, et al.: "Differential expression of two distinct vesicular glutamate transporters in the rat retina"Neuroreport. 13. 1925-1928 (2002)