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2021 Fiscal Year Research-status Report

2型糖尿病発症における膵β細胞でのmTORC1活性調節機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20K08860
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

淺原 俊一郎  神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (00570342)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywords脱分化 / 膵島 / mTORC1
Outline of Annual Research Achievements

膵β細胞特異的Tsc2欠損マウスの解析により、40週齢以降では膵島内にアミラーゼを発現することが明らかとなった。当初は外分泌組織が外部より浸潤してきたものである可能性が疑われたが、外分泌組織特異的な転写因子Ptf1aがクロモグラニンAと共発現していることから、膵島の脱分化により外分泌組織に分化転換している可能性が考えられた。膵島のRNA-seqの結果でも、Pdx1やMafAの発現低下を認めており、膵β細胞の成熟性が失われていることが明らかとなった。さらに確証をえるべく、Rosa26-YFPマウスと膵β細胞特異的Tsc2欠損マウスを交配し、Lineage tracingを行った。膵β細胞由来の細胞ではYFPが発現するようにしたところ、YFPとPtf1aが共発現することが確認された。これらの結果より、mTORC1が活性化された膵島では、外分泌組織への分化転換が起こっていると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

膵β細胞Tsc2欠損マウスの膵島における発現解析として、免疫染色およびRNA-seqの解析結果が得られた。また、YFPマウスとの交配により、Lineage tracingが確立された。これまでの解析により、今後は高週齢の解析ではなく若齢期マウスの解析が重要と考えられる。

Strategy for Future Research Activity

mTORC1活性亢進により、膵β細胞がアミラーゼ陽性細胞になる機序を明らかにするためにCRISPR-Cas9を用いてTsc2欠損MIN6細胞を作成する。この細胞で、mTORC1活性亢進がPtf1awo発現する機序を明らかにする。また、胎生期におけるmTORC1活性亢進が分化誘導に影響を及ぼしている可能性も高く、Ins-CreERとTsc2 floxedマウスを交配することによって、胎生期の影響についての検討も開始する。

  • Research Products

    (6 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results)

  • [Int'l Joint Research] Columbia University(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Columbia University
  • [Journal Article] Regulation of Pancreatic β-Cell Mass by Gene-Environment Interaction2022

    • Author(s)
      Asahara SI, Inoue H, Kido Y.
    • Journal Title

      Diabetes Metab J.

      Volume: 46 Pages: 38-48

    • DOI

      10.4093/dmj.2021.0045.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Roles of mTOR in the Regulation of Pancreatic β-Cell Mass and Insulin Secretion2022

    • Author(s)
      Asahara S, Inoue H, Watanabe H, Kido Y.
    • Journal Title

      Biomolecules

      Volume: 12 Pages: 618

    • DOI

      10.3390/biom12050614

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Glutamate is an essential mediator in glutamine-amplified insulin secretion2021

    • Author(s)
      Han G, Takahashi H, Murao N, Gheni G, Yokoi N, Hamamoto Y, Asahara SI, Seino Y, Kido Y, Seino S.
    • Journal Title

      J Diabetes Investig.

      Volume: 12 Pages: 920-930

    • DOI

      10.1111/jdi.13497.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Patch-seq shows the heterogeneity of pancreatic islet cells2021

    • Author(s)
      Asahara S
    • Journal Title

      J Diabetes Investig.

      Volume: 12 Pages: 691-693

    • DOI

      10.1111/jdi.13514.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Oral administration of D-serine prevents the onset and progression of colitis in mice2021

    • Author(s)
      Asakawa T, Onizawa M, Saito C, Hikichi R, Yamada D, Minamidate A, Mochimaru T, Asahara SI, Kido Y, Oshima S, Nagaishi T, Tsuchiya K, Ohira H, Okamoto R, Watanabe M.
    • Journal Title

      J Gastroenterol.

      Volume: 56 Pages: 732-745

    • DOI

      10.1007/s00535-021-01792-1.

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2022-12-28  

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