2020 Fiscal Year Annual Research Report
プロスタシンによる膵β細胞インスリン分泌制御機構の解明
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19K17958
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
石井 俊史 山梨大学, 大学院総合研究部, 臨床助教 (50835957)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | プロスタシン / 膵β細胞 / インスリン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，「膵β細胞プロスタシンのターゲット蛋白」，「プロスタシン発現・活性の制御メカニズム」を明らかにすることを目的とした．
前年度までの成果として，当研究室で独自に作製した膵β細胞特異的プロスタシンノックアウト（PRSS8-βKO）過剰発現（PRSS8-βTG）マウスを用いて表現型の解析のため腹腔内グルコース投与や単離膵島におけるグルコース刺激試験を行い，膵β細胞プロスタシン発現量がインスリン分泌を増減することが示唆された．本年度の解析では，PRSS8-βKOマウスでは，7-8週齢における有意な飲水量の増加と，20週齢後半から有意な体重の抑制を認め，インスリン分泌不全を示唆すると考えられる．
マウスインスリノーマ細胞株MIN6細胞を用いたIn vitroの解析においても，プロスタシン発現量の増減とインスリン分泌は関連しており，これを裏付ける結果として，プロスタシンノックダウン細胞においてCa2+蛍光指示薬Fura2-AMの取り込みは低下していた．本年度は，プロスタシンの基質としてCa2+チャネルの細胞外サブユニットであるα2サブユニットを想定し，MIN6細胞を用いてウエスタンブロット及びパッチクランプ実験によるsingle cell解析を行ったが，プロスタシンノックダウン細胞における明らかな変化は認められなかった．
最後に，前年度までの解析により，マウス膵島のプロスタシン発現量は再食餌によって増加し，血糖依存的な発現調節が示唆された．MIN6細胞においても，高グルコース濃度下ではプロスタシン発現量が増加していたことから，グルコースによってプロスタシン発現量が調節されることが判明した．インスリン分泌制御因子であるプロスタシンが血糖依存的に発現調節されることは，生理的インスリン分泌メカニズムにおいて合理的なシステムであるとともに，治療応用においても有用なターゲットであることを示している．
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