2004 Fiscal Year Annual Research Report
トランスジェニックマウスを用いた運動トレーニングによるGLUT4発現増加機序
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16300216
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | National Institute of Health and Nutrition |
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Principal Investigator |
江崎 治 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 生活習慣病研究部, 部長 (90191923)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
三浦 進司 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 生活習慣病研究部, 主任研究員 (10342932)
亀井 康富 独立行政法人国立健康・栄養研究所, 生活習慣病研究部, 流動研究員 (70300829)
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| Keywords | GLUT4 / トランスジェニックマウス / 糖尿病 / 運動 / 肥満 / 遺伝子 / 生活習慣病 |
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| Research Abstract |
運動トレーニングは、糖輸送体(GLUT4)の発現量及びミトコンドリア数を増加させる。GLUT4は、末梢組織での糖代謝の律速段階になっていて、GLUT4の増加は耐糖能を高め、糖尿病を予防する。本研究では、ミニジーンGLUT4トランスジェニックマウスを用いて、運動によるGLUT4発現増加に関する遺伝子発現調節領域(シス・エレメント)と、それに結合する転写因子の同定を試み、既知の転写因子、プロテインキナーゼとの関連を明らかにする。
運動によるGLUT4発現増加のシスエレメントが-551と-442の間に存在していることを明らかにし、ゲルシフト法及びUV-クロスリンクにより、この部分に結合する2種類核内蛋白を見出し、それぞれの結合部位を同定した。これらの核内蛋白が結合する部位に、ミューテーションを入れた-3KのGLUT4ミニジーンコンストラクトを作製し、トランスジェニックマウスを作製した。更に運動によって活性化される転写因子MEF2の結合部位がGLUT4遺伝子の-430前後に存在する。このMEF2結合部位にも点変異を導入したトランスジェニックマウスもあわせて作製した。
現在、それらのマウスの表現型を調べている。途中経過であるが、MEF2部位変異マウスに於いてはMinigene GLUT4の組織特異的発現を調べた所、心筋での発現が認められなかったが、骨格筋、脂肪組織、褐色脂肪組織での発現は認められた。このことは、MEF2はGLUT4の発現調節が、心筋と骨格筋でかなり異なる事を示している。
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