膵β細胞への分化転換効率化に向けた試み

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K08512
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 松岡 孝昭 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (10379258)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片上 直人 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座講師 (10403049) ; 河盛 段 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (50622362)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 膵β細胞化 / 分化転換

Outline of Annual Research Achievements

A) 膵β細胞化に適した候補細胞の探求
MafA, Pdx1, Neurog3を同時に膵導管上皮細胞や膵腺房細胞へ発現させ、in vivoにおいてインスリン陽性細胞を作製することには成功しており、いずれの細胞由来でも、弱いながらグルコース応答性インスリン分泌が確認されている。しかしながら、蛋白レベルでのインスリン発現量がWildマウスレベルであるのに比べ、グルコース応答性インスリン分泌は明らかに不十分であることも判明している。この結果からは膵β細胞化が未熟であることが考えられ、これらインスリン陽性細胞における膵β細胞特異的因子の発現有無を免疫組織染色により検討した。結果、膵導管上皮細胞由来インスリン陽性細胞には、高率にGlut2、Nkx6.1の発現が確認され、膵腺房細胞由来インスリン陽性細胞には、これら因子の発現が明瞭には認められなかった。両者でのグルコース応答性インスリン分泌には有意差はないものの、膵導管上皮細胞由来インスリン陽性細胞からのインスリン分泌量が高値である傾向にはあり、膵導管細胞を標的細胞として、下記検討を進めて行くこととした。
B) Pdx1先行発現誘導による膵β細胞化効率の増大への試み
膵β細胞分化過程を再現することにより膵β細胞化を効率的に誘導することが可能かを検討すべく、Dre/roxシステムを用い、Cre/loxPと連動させた系により、膵β細胞への分化過程通りPdx1を組織特異的に先行発現誘導し、同時に発現誘導したCreERを利用してNgn3、MafAを任意の時期に発現させ得るマウスモデルの構築を目指している。
同コンストラクトを作製中であり、in vitroでの作動確認を行ったところ、Pdx1の先行発現誘導を確認できなかった。

Current Status of Research Progress

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

Reason

A）に関しては概ね順調に進展しているが、B）については、設計通りの転写因子の発現誘導が確認できていない。

Strategy for Future Research Activity

A）については、引き続き、両インスリン陽性細胞間での差異を明らかとしていく予定である。
B) のコンストラクト作製については、複雑な系であり、今回も2A ペプチドを用いたバイシストロニック発現システム部分での問題と考えられ、候補配列を遅滞なく試用していくことも想定し、当該部分DNAの全長合成を行い、コンストラクトの再作製を行うこととした。

Causes of Carryover

研究活動のための移動が制限されており、旅費に計上できなかった。次年度に計上予定。