膵β細胞オートファジーの生理的基質の解明

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 23390244
• Research Institution: Juntendo University
• Principal Investigator: 綿田 裕孝 順天堂大学, 医学部, 教授 (60343480)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤谷 与士夫 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30433783)
• Project Period (FY): 2011-04-01 – 2014-03-31
• Keywords: 糖脂質代謝 / 膵β細胞 / オートファジー / アミロイド

Research Abstract

１）ヒトIAPPによる膵β細胞障害とオートファジー：ヒトIAPPノックインマウスで膵β細胞特異的にATG7を欠損するマウスと、マウスIAPP遺伝子を有する通常の膵β細胞特異的ATG7欠損マウスを作製し、この両者の耐糖能、膵β細胞容積等の表現型、アミロイド蛋白質の蓄積の有無を比較してた。現在のところ、ヒトIAPPの発現する膵β細胞特異的ATG7ノックアウトマウスではアミロイド蓄積は認められないものの、耐糖能の悪化が認められ、その原因として膵β細胞容積の低下が認められ、膵β細胞増殖能の低下、アポトーシスの亢進がその原因として考えられた。この結果、ヒトＩＡＰＰはオートファジー不全時に細胞障害性に作用することが明らかとなった。
２）膵β細胞におけるp62蛋白質蓄積の病態生理学的意義の解明：筑波大学の石井哲郎博士らが作製したp62floxマウス(Okada K et al. Hepatol Res. 39:490-500, 2009)を入手、と膵β細胞特異的ATG7ノックアウトマウスを交配し、膵β細胞特異的ATG7 & p62 ダブルノックアウトマウスを樹立しえた。
３）プロテオミクスを用いた膵β細胞におけるオートファジーの基質蛋白質の網羅的解析：膵β細胞特異的ATG７ノックアウトマウス（Rip-Cre;Atg7f/f）及びコントロールマウス（Atg7f/fマウス）の単離膵島を用いて2次元電気泳動を行ない発現量が異なるタンパクを同定。その中で、Atg7ノックダウン膵β細胞株INS1細胞においても同様に発現低下の認められる小胞体に主に局在するタンパクジスルフィドイソメラーゼであるＥＲp57を同定した。このタンパクの機能を、検討するため、INS-1細胞でERp57をノックダウンすると、オートファジー不全状態におけるアポトーシスの亢進が認められた。

Current Status of Research Progress

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

Reason

上述した通り、23年度実施計画の80-90％の結果はでており、おおむね順調であり、現在のところ予測に反した研究結果はでていない。

Strategy for Future Research Activity

平成24年度は、上述した通り、研究計画通り　研究が進んでいるため、来年度も実施計画に従って研究を遂行する予定である。