2019 Fiscal Year Annual Research Report
Lineage relationship between PP cells and beta cells
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16K09765
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| Research Institution | Gunma University |
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Principal Investigator |
藤谷 与士夫 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (30433783)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
原 朱美 順天堂大学, 医学部, その他 (60570009) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 膵島 / PP細胞 / β細胞 / 糖尿病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
研究実績の概要
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(Rosa26-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(Hara et al. Endocr J 2019)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18％程度に過ぎなかった。
さらに、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それぞれ単独、あるいはPdx1+MafAを共発現させたさいの、Ppy発現細胞のその後の運命を追跡する実験を行なった。Ppy発現細胞においてPdx1を欠損させると、β細胞への分化は著しく障害され、その分、non-beta細胞へ分化する細胞が増加した。逆にPdx1をPpy発現細胞において強制発現させると、その後β細胞へと分化する細胞数が増加し、さらにMafAを共発現することにより、β細胞へ分化する細胞数は更に増加した。MafA単独の発現ではβ細胞への分化には影響を与えなかった。以上のことから、①β細胞へ至る分化経路には、一度Ppyを発現してβ細胞へと分化する経路と、一度もPpyを発現せずにβ細胞へ分化する経路の少なくとも２つが存在することが示唆された。さらに、②Ppy発現細胞からβ細胞への分化過程には、Pdx1とMafAが協調的に働くことが示された。
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[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.
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Journal Title
Endocr J
Volume: 66
Pages: 459-468
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cellular Autophagy in α Cells Plays a Role in the Maintenance of Islet Architecture.2019
Author(s)
Himuro M., Miyatsuka T., Suzuki L., Miura M., Katahira T., Goto H., Nishida Y., Sasaki S., Koike M., Shiota C., Gittes G.K., Fujitani Y., Watada H.
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Journal Title
J Endocr Soc
Volume: 3
Pages: 1979-1992
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Biphasic changes in β-cell mass around parturition are accompanied by increased serotonin production.2019
Author(s)
Takahashi M., Miyatsuka T., Suzuki L., Osonoi S., Himuro M., Miura M., Katahira T., Wakabayashi Y., Fukunaka A., Nishida Y., Fujitani Y., Takeda S., Mizukami H., Itakura A., Watada H.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 10
Pages: 4962
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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