2019 Fiscal Year Annual Research Report
Mechanistic study on defects in pancreatic beta-cell function, and its prevention by food factors
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19H02913
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
原田 直樹 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (00529141)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
井澤 武史 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (20580369)
白木 伸明 東京工業大学, 生命理工学院, 准教授 (70448520)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 膵β細胞 / インスリン / Redd2 / 2型糖尿病 / ストレプトゾトシン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖代謝の恒常性を維持するためには、膵β細胞によるインスリン分泌と末梢でのインスリン感受性の維持が重要となる。2型糖尿病は、日本を含むアジア地域で急速な広がりを見せている。特にアジア人ではインスリン分泌を担う膵β細胞の量的・質的機能不全が成因となるが、どのような分子メカニズムでインスリン分泌低下が生じるのかは明らかになっていない。本研究では、ストレス応答遺伝子であるRedd2に着目して膵β細胞における機能に関して検討を行っている。
膵β細胞株であるINS-1細胞において、Redd2がストレプトゾトシンによる刺激によって発現が増強することを見出した。Redd2はエネルギー代謝異常を模倣する高グルコース/高パルミチン酸条件でも発現が増強した。さらに、Redd2のノックダウンにより、ストレプトゾトシンによる細胞死誘導は抑制された。Redd2プロモーターを用いたレポーターアッセイにより発現誘導機構について検討したところ、転写因子Nrf2がストレプトゾトシンによって活性化され、Redd2のプロモーター活性を促進させることが明らかになった。
Redd2の全身ノックアウト（KO）マウスを用いてRedd2の耐糖能への影響について検討を行った。その結果、通常食摂取下ではRedd2-KOによる耐糖能への影響は認められなかったが、高脂肪食摂取下ではRedd2ノックアウトにより耐糖能が改善されることが明らかになった。インスリン感受性に関しては、通常食、高脂肪食ともにRedd2のノックアウトによる影響は認められなかった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
細胞ストレスによって発現上昇したRedd2が膵β細胞死を促進することが示唆され、動物レベルでもその可能性を示唆する結果が得られたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
（1）膵β細胞株を用いて、Redd2の発現誘導機構の詳細および細胞死の誘導機構について検討する。
（2）Redd2の膵β細胞特異的ノックアウトマウスを利用する環境が整ったため、このマウスを用いて膵β細胞機能に対する影響を検討する。
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Research Products
(10 results)
