2017 Fiscal Year Annual Research Report
Molecular mechanisms of disorder of pancreatic beta cells induced by excess selenoprotein P
| Project/Area Number |
17H03821
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
斎藤 芳郎 東北大学, 薬学研究科, 教授 (70357060)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
|
| Keywords | セレノプロテイン / 中和抗体 / 疾患モデルマウス / 膵β細胞 / インスリン分泌 / 糖尿病 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
セレノプロテインP(SeP)は、必須微量元素”セレン”を含む血漿タンパク質であり、細胞にセレンを運ぶトランスポーターと して働く。我々は、糖尿病患者で 血中SePレベルが増加し、増加したSeP(以下、過剰SeP)が筋肉や肝臓のインスリン抵抗性を 高め、糖代謝を悪化することを報告した。さらに最近、過剰SePが膵β 細胞を障害し、インスリン分泌を低下することを発見し た。本研究では、糖尿病態を反映した過剰SePによる膵β細胞のインスリン分泌低下メカニズムをin vitroおよびin vivoで明ら かにする。さらに、過剰SePによる膵β細胞の障害を抑制する食品由来成分を同定する。また、膵β細胞の障害を示す分泌性バ イオ マーカーを同定する。以上の研究により、SePによる膵β細胞の機能障害メカニズムの全容を解明し、膵β細胞の障害を予 防し、最適な状態に保つ栄養条件を確立する。
本研究計画では、前年度業者の選定に時間を要したため、繰り越しを行い2018年度に外注によるマウスSeP特異的抗体の作成を行った。中和抗体の標的となる部位を化学合成し、マウスに免疫後、マウスSePに反応するクローン候補を多数得た。その中から、反応性のいいハイブリドーマを選別し、4種類のモノクローナル抗体を大量調整した。得られた抗体が、Western blot法において、マウスSePへの反応性が確認できた。今後、マウスSePの中和作用を確認し、疾患モデルマウスへの投与効果の検討へと進めていく予定である。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
マウスSePに対する抗体の作成に関して、業者の選定および作成方法の予備検討に時間を要したが、中和抗体の標的となる部位を化学合成から、マウスへの免疫、その後のハイブリドーマの選別までスムーズに進めることができた。結果としてWestern blot法でマウスSePへの反応性を示す4種類のモノクローナル抗体を確立した。当初、進捗の遅延が懸念されたが、その後順調に進んだことで、概ね順調に進展していると考えている。今年度、中和抗体としての活性確認およびin vivoでの検討を進め、過剰SePによる膵β細胞障害機構を明らかにしていきたい。
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は、作製したマウスSeP特異的抗体の中和作用を解析し、マウスSePの中和抗体を同定する。同定後、疾患モデルマウスに投与し、過剰SePによる膵β細胞の障害メカニズムについて、in vivo実験での検証を進める。これまでの検討で得られつつある過剰SePによる膵臓β細胞の障害および小胞体ストレスの関与をin vivoでの検討に進めたい。精製 SeP 投与系および糖尿病モデルマウス、SeP中和抗体を用い、これまで明らかにした分子メカニズムが動物レベルでも引き起こされるか検証する。さらに、東北大 学・メディカルメガバンク機構で収集された臨床サンプルについても検討を進める予定で、SePと膵臓機能・インスリン分泌との関連性を明らかにしていく。
|
