2021 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)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ストレプトゾトシン / Redd2 / 膵β細胞 / インスリン / p53 / Nrf2 / アポトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨年度に引き続き、ストレプトゾトシン（STZ）を用いた酸化ストレス刺激によるRedd2の発現調節機構について検討した。INS-1β細胞株を用いた検討では、ChIPアッセイによりSTZ刺激後にp53とNrf2がRedd2プロモーターに結合することを明らかにした。マウスにSTZを投与すると、膵β細胞におけるリン酸化p53と核内Nrf2の増加が認められた。Redd2発現増加にはNrf2およびp53の活性化を介することが示唆されたため，siRNAを用いたノックダウンによる影響を評価した。その結果、STZ刺激によるRedd2発現上昇は少なくともp53のノックダウンによって有意に減少した。
全身Redd2ノックアウト（Redd2-KO）マウスでは、高脂肪食摂取時にのみ耐糖能が改善したが、高脂肪摂取時には糖負荷によるインスリン分泌能も改善して上昇することが明らかになった。20週齢における解剖時に、膵臓切片を作製して抗インスリン抗体および抗グルカゴン抗体を用いた免疫染色によりβ細胞量とα細胞量を測定したところ、Redd2-KOでβ細胞量が有意に増加した。一方、α細胞量に影響はなかった。そこで、β細胞における細胞増加（Ki67陽性細胞）とアポトーシスレベル（TUNEL染色）を検討したところ、アポトーシスレベルがRedd2-KOで低下傾向になった。
Ins-Creマウスを用いてCre/loxPシステムにより膵β細胞特異的Redd2ノックアウトマウスを作出して検討したところ、通常食摂取時には耐糖能異常が生じていなかったが、高脂肪食摂取時に耐糖能がβRedd2ノックアウトにより改善することが判明した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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