2019 Fiscal Year Research-status Report
未成熟膵β細胞株をもちいた２段階成熟過程の分子的解明
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19K09002
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
宮崎 早月 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (60452439)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 膵β細胞 / 転写因子 / 成熟機構 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膵β細胞の発生や成熟、インスリン分泌能、糖尿病の発症や進行に深く関わる転写因子Mafaを膵β細胞特異的に欠損させた、未成熟であるが増殖能を持つMafa欠損β細胞株とMafa-rescueβ細胞株をもちいて解析を進めてきた。その過程で、Mafa欠損β細胞株にMafaを発現させ続けても十分に成熟していないことが分かってきた。そこで、Mafa発現はグルコース応答性を得るという１段階目の成熟に必要であるが、更なる成熟過程が存在するのではないかと考えた。本研究課題は、２段階目の成熟過程に必要な環境や因子を広く探求することを目的としている。
これまでの研究で、MIN6細胞とMIN6-Mafa-KO細胞、MIN6-Mafa-短期rescue細胞（アデノウイルスベクターをもちいた短期発現）、MIN6-Mafa-長期rescue細胞（レンチウイルスベクターをもちいた薬剤選択を伴う長期発現）の４群間における遺伝子発現の変化を、DNAマイクロアレイやRNA-seqをもちいて比較検討し、MafAのChIP-seqのデータから総合的な解析を行い、機能維持や成熟に関与する可能性のある遺伝子の候補リストを作成した。その候補遺伝子群の中には、さまざまなレセプターも含まれていたことから、各レセプターに対するアゴニストを培養液に添加するなどの外的刺激を加えて培養することによる成熟化をGSIS（グルコース応答性インスリン分泌）のパターンやUcn3の発現変化を指標に検討した。複数の組み合わせを検討し、一部の組み合わせにおいて成熟化が促進される可能性が示唆された。
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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
本年度は主に外的刺激による成熟化の検討を行い、順調に進めている。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで、増殖力や形態などにおいて平均的な性質を示すMIN6-Mafa-KO細胞を２クローン使用して検討を進めてきたが、外的刺激に対する反応性が少し異なることが分かってきた。他のクローンについてもMIN6-Mafa-長期rescue細胞を作製し、長期培養や外的刺激を行い、反応性の差と細胞の性質との関連を検討するとともに、候補因子の培養液への添加や候補遺伝子の過剰発現を行い、成熟化の促進をGSISの応答パターンより検討する。さらに、偽膵島を作製すると、GSISが増強するという報告があることから、３次元培養を取り入れた成熟化も試みる。一方で、オリジナルのMIN6細胞よりも、より成熟度の高い新規MIN6細胞を樹立し、機能の解析を進めてきた。この細胞のMafa遺伝子を欠損させたクローンを作製する予定である。
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