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2018 Fiscal Year Research-status Report

PP細胞からみた膵島分化・機能維持のメカニズム

Research Project

Project/Area Number 16K09765
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

藤谷 与士夫  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (30433783)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 原 朱美  順天堂大学, 医学部, その他 (60570009) [Withdrawn]
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywords膵島 / PP細胞 / β細胞 / 糖尿病
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題の目的は、Ppy遺伝子Creノックインマウスを用いたPP細胞系譜の追跡により、PP-β細胞間の分化転換機構を解明し、PP細胞が新たなβ細胞の起源となることを実証することである。
PP細胞の細胞系譜追跡を行なう目的で、Ppy-CreノックインマウスとROSA26 promoter-EYFPを交配し、Ppy-Cre/+:ROSA26-EYFPマウスを作出した。我々が独自に開発したPP特異的モノクローナル抗体を用いて12週齢のPpy-Cre/+:ROSA26-EYFPマウスの膵島を解析したところ、GFP陽性細胞の中にはPP陽性細胞に加えて、インスリン、グルカゴン、ソマトスタチン陽性細胞も認められた。そして興味深いことに、GFP陽性細胞のうち、最終的にPP細胞に分化したのは20%程度に過ぎなかった。現在、Ppy発現細胞でPdx1を欠損させた場合、あるいはPpy発現細胞にPdx1およびMafAを強制発現させたのちの、Ppy発現細胞のその後の運命を追跡する実験に着手している。
これらにより、Ppy発現細胞が各内分泌細胞へと分化してゆく分子メカニズムを解明したい。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

pancreatic polypeptide(PP)に特異的に結合し、PPと相同性の高いNPY, PYYとは結合しない抗PPモノクローナル抗体の開発を学術論文に報告した(Hara A et al. Endocr J, 2019)。本抗体はIBL社から市販される予定である。さらに研究を進めたところ、PP発現細胞からはβ細胞のみならず、α細胞やδ細胞も含めたすべての内分泌細胞が分化することが判明した。すなわちPPY発現細胞は膵内分泌前駆細胞として機能する、これまでにcharacterizeされていない細胞集団であると考えられる。膵島発達期において、PPY発現細胞がこのような多能性を持つことから、今後PPY細胞がどの時期までそのような能力を有するのか、adultPPY細胞も、状況により、β細胞を産み出すソースとなり得るるのかに興味が持たれる。PP細胞があらたな膵β細胞の起源細胞としての役割を有する可能性を示唆する発見である。

Strategy for Future Research Activity

我々が開発した特異的PP細胞を用いて、膵臓の発生過程、とくに胎生膵におけるPPの発現パターンを詳細に検討する。とくに他の内分泌マーカーとの時空間的関係について検討し、PP発現細胞から他の内分泌細胞がどのように分化してゆくのかを明らかにしたい。

  • Research Products

    (20 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 4 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 1 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Development of monoclonal mouse antibodies that specifically recognize pancreatic polypeptide.2019

    • Author(s)
      Hara A, Nakagawa Y, Nakao K, Tamaki M, Ikemoto T, Shimada M, Matsuhisa M, Mizukami H, Maruyama N, Watada H, Fujitani Y.
    • Journal Title

      ENDOCRINE JOURNAL

      Volume: in press Pages: in press

    • DOI

      10.1507/endocrj.EJ18-0441.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Suppression of STAT3 signaling promotes cellular reprogramming into insulin-producing cells induced by defined transcription factors.2018

    • Author(s)
      Miura M, Miyatsuka T, Katahira T, Sasaki S, Suzuki L, Himuro M, Nishida Y, Fujitani Y, Matsuoka TA, Watada H.
    • Journal Title

      EBioMedicine

      Volume: 36 Pages: 358-366

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2018.09.035.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Defective autophagy in vascular smooth muscle cells enhances cell death and atherosclerosis.2018

    • Author(s)
      Osonoi Y, Mita T, Azuma K, Nakajima K, Masuyama A, Goto H, Nishida Y, Miyatsuka T, Fujitani Y, Koike M, Mitsumata M, Watada H.
    • Journal Title

      Autophagy

      Volume: 14 Pages: 1991-2006

    • DOI

      10.1080/15548627.2018.1501132.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] How does glucagon-like peptide 1 stimulate human β-cell proliferation? A lesson from islet graft experiments.2018

    • Author(s)
      Fujitani Y
    • Journal Title

      ENDOCRINE JOURNAL

      Volume: 9 Pages: 1255-1257

    • DOI

      10.1111/jdi.12861.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 新規Ppyノックインレポーターマウスを用いた内分泌前駆細胞としてのPP細胞の解析2019

    • Author(s)
      深石貴大、佐藤隆史、中川祐子、福中彩子、野口東美、原朱美、綿田裕孝、藤谷与士夫
    • Organizer
      第33回日本糖尿病・肥満動物学会 年次学術集会
  • [Presentation] 亜鉛トランスポーターの制御による肥満糖尿病治療法開発に向けての分子基盤の解明2018

    • Author(s)
      福中彩子、深田俊幸、綿田裕孝、藤谷与士夫
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] PP特異的抗PPモノクローナル抗体の作製2018

    • Author(s)
      中川祐子、原朱美、中尾啓子、田蒔基行、松久宗英、水上浩哉、綿田裕孝、藤谷与士夫
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] β細胞機能研究の進歩2018

    • Author(s)
      藤谷与士夫
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP13の制御に基づくベージュ化決定機構の解明2018

    • Author(s)
      福中彩子、藤谷与士夫
    • Organizer
      第61回日本糖尿病学会年次学術集会
  • [Presentation] 生活習慣病における亜鉛の新しい役割2018

    • Author(s)
      藤谷与士夫
    • Organizer
      Diabetes Forum (国立国際医療センター)
  • [Presentation] How does zinc signaling control the fate determination of beige fat cells?2018

    • Author(s)
      Ayako Fukunaka, Toshiyuki Fukada, Shingo Kajimura, Hirotaka Watada, Yoshio Fujitani
    • Organizer
      4th IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] PP cells as stage-specific precursors of endocrine pancreas development2018

    • Author(s)
      Takahiro Fukaishi, Takashi Sato, Yuko Nakagawa, Ayako Fukunaka, Azumi Noguchi, Akemi Hara, Hirotaka Watada, Yoshio Fujitani
    • Organizer
      4th IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proliferative regulation of pancreatic polypeptide producing cells by the proglucagon gene.2018

    • Author(s)
      Yuko Nakagawa, Yoshitaka Hayashi, Tadahiro Kitamura, Yoshio Fujitani
    • Organizer
      4th IMCR Symposium on Endocrine and Metabolism
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 膵β細胞における時期特異的オートファジー不全モデルマウスの作製とその機能解析2018

    • Author(s)
      鈴木 路可、宮塚 健、氷室 美和、三浦 正樹、片平 雄大、三田 智也、小宮 幸次、西田 友哉、藤谷 与士夫、綿田 裕孝
    • Organizer
      第30回分子糖尿病学シンポジウム
  • [Presentation] How does ZIP13 control the fate determination of beige fat cells?2018

    • Author(s)
      Fukunaka A, Fukada T, Kajimura S, Watada H, Fujitani Y.
    • Organizer
      41th Annual meeting of the Molecular Biology Society of Japan
  • [Presentation] 亜鉛トランスポーターZIP13の制御に基づくベージュ脂肪細胞の運命決定機構の解明2018

    • Author(s)
      福中彩子、深田俊幸、梶村真吾、綿田裕孝、藤谷与士夫
    • Organizer
      第17回生体機能研究会
  • [Presentation] 膵内分泌細胞の恒常性維持とその破綻 non-β細胞からみるラ氏島生物学2018

    • Author(s)
      藤谷与士夫
    • Organizer
      第6回北関東グルカゴン研究会
    • Invited
  • [Presentation] プログルカゴン遺伝子産物による膵PP細胞の増殖制御機構の解明2018

    • Author(s)
      中川 祐子, 林 良敬, 北村 忠弘, 藤谷 与士夫
    • Organizer
      第17回生体機能研究会
  • [Book] BIO Clinica オートファジーと代謝性疾患2018

    • Author(s)
      藤谷与士夫
    • Total Pages
      104ページ
    • Publisher
      北隆館
  • [Remarks] 群馬大学生体調節研究所 分子糖代謝制御分野

    • URL

      https://tou-taisha.imcr.gunma-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2019-12-27  

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