2011 Fiscal Year Research-status Report
膵内分泌細胞分化における大Ｍａｆ群転写因子の機能解析とその応用
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23590325
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
大石 久史 筑波大学, 医学医療系, 助教 (30375513)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 智 筑波大学, 医学医療系, 教授 (50271896)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | インスリン / 生物発光 / β細胞 / 糖尿病 / 大Maf群転写因子 |
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| Research Abstract |
膵β細胞の再生の一つの方法として、Pdx-1, NeuroD, MafAの3遺伝子の組み合わせを肝組織に導入する事でβ細胞の誘導可能なことが明らかとなっているが、そのインスリン産生は、一過性で、発現量も不十分であり、機序も十分に解明されてはいない。そこで本研究では、膵内分泌細胞の発生・成熟に重要な役割を果たすと考えられるMaf転写因子群の役割を明らかにし、新たなin vivoイメージングによる新生β細胞の可視化技術を用いて、マウス肝組織から、より効率的で生理的なβ細胞の産生方法の開発に応用する。具体的には、平成25年度末までの3年間に次の3つの研究を行う。（1）膵内分泌細胞特異的大Maf群転写因子欠損マウス（MafA/MafB二重欠損マウス）の作製および表現系解析。（2）In vivo imagingによるβ細胞の可視化による新生β細胞の定量的スクリーニング法の確立。（3）マウス肝組織からの、より効率的で生理的なβ細胞の産生方法の開発。このうち、平成23年度には、（1）に関して,MafB遺伝子が、loxP 配列で挟まれた構築を持つ改変由来ESを作製し、胚盤包注射を行った。また、(2)に関して、インスリン遺伝子の前後上流下流200kbpを含むDNA断片のうち、インスリン遺伝子をルシフェラーゼに置換したマウス（Ins-BAC-Lucマウス）を作製し、このマウスからの発光量とβ細胞マスが正の相関を示すこと、また肝臓に対するβ細胞関連遺伝子の導入によって、肝臓からの発光が認められることを明らかにし、新生β細胞の定量的スクリーニング系の開発を終えた。
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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
条件付きMafB遺伝子欠損マウス作製のため、MafB遺伝子がloxP配列で挟まれた構築をもつ改変ESを作製した。これを、野生型マウスに対する胚盤包注射を行って、改変ES由来の細胞を有するキメラマウスを作製した。現在、生殖系列への伝達を確認中である。また、インスリン発現を生物発光によってリアルタイムにモニターするために、インスリン遺伝子の前後約200kbを含むDNA断片のインスリン遺伝子をルシフェラーゼに置換したBACトランスジェニックマウス(Ins-BAC-Lucマウス)を作製し、STZ投与による膵β細胞破壊や、逆に高脂肪食投与によるβ細胞マスの増加をリアルタイムに下肢か出来るようになった。
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| Strategy for Future Research Activity |
β細胞分化・発生や機能における大Maf群転写因子の機能を明らかにするために、今後MafA, MafBの二重遺伝子欠損マウスを作製する。これらに必要な、MafA遺伝子欠損マウス、インスリンプロモーターCreマウス、ニューロジェニン3―Creマウスは、既に当該施設に導入されており、今後、条件付きMafA遺伝子欠損マウスの生殖系列への伝達が確認され次第、二重遺伝子欠損マウスの作製に供する。また、アデノウイルスベクターを用いて、Ins-BAC-Lucマウス肝臓へのMafA、MafB遺伝子を含むβ細胞関連遺伝子の導入を行って、in vivoで肝臓からの生物発光が、非侵襲的に繰り返し検出可能か、確認する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初の予定通り、直接経費から、マウス購入・維持費用として400千円、試薬・消耗品費用として600千円、また成果発表のための旅費・ポスター作製等に必要な経費、その他の雑費として100千円円を予定している。高額機器の購入、人件費として使用する予定はない。
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Research Products
(3 results)
