糖尿病発症へのエピゲノムの関与

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K11146
• Research Institution: Mukogawa Women's University
• Principal Investigator: 倭 英司 武庫川女子大学, 生活環境学部, 教授 (20273667)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: インスリン分泌

Outline of Annual Research Achievements

平成30年度はHDACのインスリン分泌に対する影響を明らかにした。グルコースに対するインスリン分泌反応は、HDAC阻害剤のクラスの区別なく、高用量であればグルコース応答性インスリン分泌を抑制することが示された。これらのことからHDAC阻害剤はインスリン分泌に細胞障害性に働くのではなく、インスリン分泌制御に関与することを示唆する。
令和元年度はこれらのHDAC阻害剤の作用発現機序を明らかにする目的で、膵β細胞を用いてHDAC阻害剤処理と未処理の間で遺伝子発現の網羅的検討をするためアジレントマイクロアレイ解析を行った。MIN6細胞のHDAC阻害剤Trichostatin A(TSA)処理群と未処理群からRNAを抽出し、Agilent社のマイクロアレイを用いて遺伝子発現を網羅的に検索した。得られた遺伝子がどのような機能を有しているかを検討する目的で、Metascapeが配信しているweb上の検索エンジン(http://metascape.org)を用い、GOを基準として遺伝子群を選定した。
その結果、TSAにより発現が亢進する遺伝子群として、”regulation of neuron differentiation”、”sensory organ development ”、”synaptic signaling”など神経系の遺伝子群の発現があることがわかった。一方、TSAにより発現が抑制される遺伝子群として、”cell cycle”、”DNA replication”、”insulin secretion”などがあり、TSAは細胞増殖を抑制し、インスリン分泌も抑制することが判明した。

Current Status of Research Progress

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

Reason

令和元年度は、予定通り、マイクロアレイによる検討が進み、インスリン分泌に関与する遺伝子群の選定をすることができた。

Strategy for Future Research Activity

令和2年度は現在行っているマイクロアレイ解析の検討を推し進める。また、令和元年度の結果より、HDAC阻害剤と神経系遺伝子の制御、細胞増殖とも関連することが判明したので、それらとインスリン分泌細胞における役割についても検討する。
これらの検討が、膵β細胞機構の検討のみならず、2型糖尿病の発症機構を考える上でも重要な知見を提供するものと考えている。