Elucidation of the molecular mechanism regulating pancreatic islets using human pluripotent stem cell differentiation system

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21H02978
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: Kume Shoen 東京工業大学, 生命理工学院, 教授 (70347011)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 多能性幹細胞 / 膵臓 / 内分泌細胞 / 分化誘導 / インスリン

Outline of Final Research Achievements

The C2CD4 gene is a type 2 diabetes-related gene expressed in pancreatic β cells during development. We attempted to search for molecules that interact with C2CD4 using the protein proximity labeling. We obtained multiple candidate genes that interact with C2CD4 and performed molecular analysis. On the other hand, dopamine signals are essential as inhibitory signals in controlling pancreatic islet function. To investigate the roles played by Drd1 and Drd2, we generated pancreatic β cell-specific Drd1 and Drd2 gene knockout mice and performed preliminary studies on their effects on insulin secretion.

Free Research Field

代謝内分泌

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

糖尿病は患者が年々増加し、重篤な患者には移植医療が適応となっているが、ドナーとなる細胞が足りない問題点の解決には、再生医療による細胞移植治療が期待されている。再生医療を進めるためには、高機能なヒトiPS由来膵臓β細胞（SC-β）の効率的な作製方法の開発が重要である。これまで、ある程度機能の高いSC-βを作製することが可能になってきているが、生体内の内在性の膵臓β細胞とは遺伝子発現上では依然として異なっている。膵臓β細胞の機能制御の分子機構を理解することにより、ヒト膵島に近づくSC-膵島の作製が可能になると考える。