2015 Fiscal Year Research-status Report
障害膵β細胞の機能回復・機能的膵β細胞作製へ向けた試み
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15K09388
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Research Institution | Osaka University |
Principal Investigator |
松岡 孝昭 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10379258)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
片上 直人 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 寄附講座講師 (10403049)
河盛 段 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50622362)
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Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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Keywords | 糖尿病 / インスリン転写因子 / 膵β細胞 |
Outline of Annual Research Achievements |
A) 糖毒性解除による膵β細胞機能改善メカニズムの解析 db/dbマウスへ1週間SGLT2阻害剤を投与した後、膵島RNAを抽出し、無治療db/db群との間で膵島内遺伝子発現量を比較したところ、既知因子としてMafa、Pdx1、insulin 1,2、slc2a2、Glp1受容体などの遺伝子発現量の有意な改善が認められた。さらに、未知の因子を網羅的に解析すべく、先の研究により得られたサンプル(無治療対照db/dbマウス vs SGLT2阻害剤投与db/dbマウス 各4匹の膵島RNA)を用いてDNA microarray解析を行った。両群マウス間で2倍以上の発現量変化があり、有意に変化する因子を抽出し、現在、それらのなかで膵β細胞機能に関与することが人において推測されている因子に焦点を絞り細胞株におけるノックダウンを行っている。 B) 非β細胞の正常β細胞化へ向けた試み 我々の作製したマウスを用いてMafa、Pdx1、Ngn3の3因子を同時に発現誘導すると様々な細胞・組織においてインスリン陽性細胞化することが認められたが、標的細胞の違いにより誘導されたインスリン陽性細胞に違いが生じるかは明らかではない。human HB-EGF receptor (ジフテリア毒素受容体)を発現するマウスに対しジフテリア毒素を投与し、あらかじめ内因性膵β細胞のablationを行った後、Sox9-Creを用いてMafa、Pdx1、Ngn3を膵導管細胞へ異所性に発現誘導した。これら転写因子が発現誘導された細胞ではインスリン発現が高率に認められ、膵全体にインスリン陽性細胞が多数認められた。これらインスリン陽性細胞のグルコース応答性インスリン分泌を確認すべく腹腔内糖負荷試験を行ったところ、血糖増大に応じたインスリン分泌が確認され、膵導管細胞由来の新生インスリン陽性細胞がグルコース応答性を有していることが認められた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
DNA microarrayや多重transgenic mouseの作製などに成功しており、当初予定していた通りの進展を認めている。
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Strategy for Future Research Activity |
A) 糖毒性解除による膵β細胞機能改善メカニズムの解析 上記検討において膵β細胞での機能を有すると考えられた因子に対し、膵β細胞特異的ノックアウトマウスを作製し、in vivoにおける糖尿病病態との関連を検討する。 B) 非β細胞の正常β細胞化へ向けた試み ROSA-GFPマウスを用いてCre発現細胞をGFPにより標識し、FACSにより上記インスリン陽性細胞を単離した後、膵β細胞関連因子の発現量をTaqMan PCR Arrayにより網羅的に解析・評価する。コントロールとしてRIP-CreERにより同様に標識した内因性膵β細胞を用いる。
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