網羅的cDNA塩基配列決定を基盤とする膵β細胞特異的に発現する遺伝子の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590943
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 吉本 勝彦 徳島大学, 歯学部, 教授 (90201863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 赤松 徹也 徳島大学, 歯学部, 助手 (80294700) ; 飯田 博一 徳島大学, 歯学部, 助手 (10335797)
• Keywords: 膵β細胞 / セリンプロテアーゼ / エンドソーム

Research Abstract

マウス膵β細胞株MIN6細胞から大規模なcDNA塩基配列の決定を行い、これまでに約3,500のExpression sequence tag(EST)の解析を行った。ESTデータベース(dbEST)との検索により438クローンは未知の遺伝子であり、このうち69クローンはdbESTに属さないものであった。これらのcDNAを順次ノーザン解析することにより、組織特異的発現を検討中である。現在のところ、膵β細胞でのみ発現する1種の遺伝子を単離し、isletasinと名付けた。
isletasin遺伝子産物は552個のアミノ酸からなる。また、1個のエクソンをスキップした482個のアミノ酸よりなるshort formも検出された。isletasin蛋白はN末端に21個のアミノ酸よりなる疎水性部分とセリンプロテアーゼのcatalytic triadとしてのヒスチジン、アスパラギン酸、セリン(HDS)の3残基を2箇所に有するというユニークな構造を有するが、活性化に必要な開裂部位のアミノ酸配列が保存されていないため、プロテアーゼ活性を有する可能性は少ないと考えられる。また予備的な実験では、本遺伝子産物にはプロテアーゼ活性は検出されなかった。
COS-7細胞にisletasin遺伝子を導入して解析した結果より、シグナルペプチドが切断されること、およびN-グリコシル化を受ける糖蛋白であることを明らかにした。また細胞膜画分の炭酸ナトリウム処理、TritonX-114処理、proteinase K処理の結果より、isletasinはマイクロソーム画分の内腔側で膜に強固に接して存在する蛋白であることを明らかにした。また、isletasinと緑色蛍光蛋白との融合遺伝子を用いた予備的な実験においては、緑色蛍光蛋白のシグナルが初期エンドソームのマーカーのシグナルと重なりを示している部分が認められる。また細胞外グルコース濃度の変化に対しては、遺伝子発現の変化が認められないことを明らかにしている。

Research Products

• [Publications] Setsuko Ii et al.: "Redox State-Dependent and Sorbitol Accumulation-Independent Diabetic Albuminuria in Mice with Transgene-Derived Human Aldose Reductase and Sorbitol Dehydrogenase Deficiency"Diabetologia. 47. 541-548 (2004)
• [Publications] Noriko Mizusawa et al.: "Differentiation Penotypes of Pancreatic Islet β- and α-cells are Closely Related with Homeotic Genes and a Group of Differentially Expressed Genes"Gene. (In press).