2007 Fiscal Year Annual Research Report
低分子量G蛋白関連分子Rho-kinaseによるインスリン遺伝子発現調節
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18590996
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
古川 昇 Kumamoto University, 医学部附属病院, 医員 (90335795)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水流添 覚 熊本大学, 医学部附属病院, 助教 (50398202)
近藤 龍也 熊本大学, 医学部附属病院, 医員 (70398204)
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| Keywords | Rho-Kinase / インスリン遺伝子 / 膵β細胞 / プロモーター / MIN6 / Y-27632 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は膵β細胞におけるインスリン合成分泌におけるRho-kinaseの役割を明らかにすることである。まず膵β細胞におけるインスリン合成に対するRho-kinaseの影響を検討するため、マウス由来の膵β細胞株であるMIN6細胞に、ヒトインスリン遺伝子プロモーターを挿入したルシフェラーゼベクターを導入し、Rho-kinase特異的阻害剤であるY-27632存在下あるいは非存在下で培養後、ルシフェラーゼアッセイを施行した。その結果、Y-27632によりヒトインスリン遺伝子のプロモーター活性が上昇することが示された。このことよりRho-kinaseはインスリン遺伝子の発現を負に調節している可能性が示唆された。次にRho-kinaseにより調節される転写因子の結合部位を同定するため、種々の長さに切断したインスリン遺伝子プロモーターを挿入したルシフェラーゼベクターを作成し、ルシフェラーゼアッセイを施行した。その結果、PDX-1などが結合するA-boxをdeletionした場合、Y-27632による活性化は認められなかった。以上より、Rho-kinaseによるインスリン遺伝子プロモーター抑制は、A-boxに結合しうる転写因子を介している可能性が示唆された。さらにY-27632によるPDX-1のDNA結合能を調べるため、MIN6細胞の核蛋白を用いたElectropholation Mobility Shift Assayを施行した。その結果Y-27632処置によりPDX-1のDNA結合能は増強することが示唆された。以上の結果より、Rho-kinaseは、転写因子PDX-1を介してインスリン遺伝子の発現を負に調節している可能性が示唆された。今後、Rho-kinaseによるPDX-1の調節機構の更なる解析を進める予定である。
1)クローン化μ受容体、GABA_B受容体、GRK2、GRK4、および内向き整流性Kチャネルを発現させたアフリカツメガエル卵母細胞において、低濃度のバクロフェン(10uM)+モルヒネ(1uM)は、バクロフェン単独(100uM),モルヒネ単独(10uM)で得られたKカレントの大きさとほぼ同程度のカレントを示した。
2)この少量バクロフェン+モルヒネは、連用投与においてほとんどKカレントを減弱させなかった。すなわち、受容体脱感作をほとんど起こさなかった。一方、高濃度バクロフェン、高濃度モルヒネによるKカレントは二度目、三度目の投与において漸次、Kカレントは減弱、すなわち受容体脱感作を引き起こした。
3)このことは、低容量のバクロフェン+モルヒネ投与法は、受容休脱感作を引き起こすことなく鎮痛効果を持続させうる可能性を示唆する。この結果を基に、次年度(平成20年度)はマウス疼痛モデルを用いて確かめていく予定である。
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