2004 Fiscal Year Annual Research Report

in silico 膵β細胞およびα細胞の機能的統合モデルの構築

Research Project

Project/Area Number	16790508
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	長嶋一昭京都大学, 医学研究科, 助手 (40324628)
Keywords	in silico / 膵島細胞 / モデル化
Research Abstract	生体内での膵島細胞(α、β、δ細胞)は、各々独立して活動を行っているのではなく、細胞間で種々なイオン流通性、高い細胞間電気伝動性および互いのホルモンによるパラクリン的調節を受けながら、膵島全体としてのホルモン分泌調節を行っている。膵島モデルを構築する上で、個々の細胞モデルを構築することに加え、上述の様な相互作用因子による各細胞間の協調的統合メカニズムを検討し、モデルに組入れていく作業は必須である。これらを踏まえて、各膵島細胞の各種刺激に対する特性を、同一条件且つ再構成系等を用いて極力単純化された条件下で、並列的に比較検討(薬理特性のカタログ化)を進めている。本年度は、細胞間のイオン流通性および細胞間電気伝導性の検討に必要なダブルパッチクランプシステムの構築、細胞種の同定のためのRT-PCR法の条件決定、および各種刺激による単一細胞(α、β、δ細胞)からの分泌現象を評価するための膜容量測定システム(本研究費にて購入)をセットアップした。また、各種インスリン分泌促進薬(glibenclamide, tolbutamide, gliclazide, glimepiride, nateglinide等)の膵β細胞インスリン分泌能について、濃度一反応曲線を作成した。最終的なin silico膵島細胞の機能的統合モデルの構築を目指し、SU薬による血糖降下作用を評価でき、血糖とインスリンにフィードバックの関係があるモデル(神戸モデル)構築を進めている。