2014 Fiscal Year Research-status Report
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25461352
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
木戸 良明 神戸大学, 保健学研究科, 教授 (10335440)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | アミノ酸 / 膵β細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２４年度までの代表者らの検討により、高脂肪食負荷マウスの膵ラ氏島では2型糖尿病候補遺伝子GCN2が活性化することによってmTORC1活性を調節し、膵β細胞量が制御されていると考えられた。前糖尿病状態におけるインスリン過剰合成が、膵β細胞内のアミノ酸需要を増大させることによってfree tRNA量が増加し、それによってGCN2が活性化されているという仮説を代表者は構築した。さらに膵β細胞でインスリン過剰合成時にGCN2が活性化されないと、恒常的mTORC1活性化が起こり膵β細胞不全を呈する可能性が考えられる。
平成２５年に続き、平成２６年度は、膵β細胞におけるGCN2とfree tRNAの結合能に関する検討を行った。GCN2はfree tRNAが結合することによって活性化されることが知られている。そこで、GCN2とtRNAの結合をRIP(RNA Immunoprecipitation)法にて検討を行った。具体的には高脂肪食負荷マウスと通常食負荷マウスそれぞれから単離した膵ラ氏島をサンプルとし、免疫沈降により落としたGCN2に結合しているtRNAをreal-time PCR法にて定量を行った。その結果、高脂肪食負荷マウスの膵β細胞では増加したfree tRNAがGCN2に結合することによって活性化させていることが明らかとなった。
さらに、膵β細胞特異的GCN2欠損マウスを樹立することができた。戻し交配を終了して解析を開始している。膵β細胞特異的GCN2欠損マウスに高脂肪食を負荷することによって、代謝データ、膵β細胞量、インスリン抵抗性などが全身性GCN2欠損マウスと比較してどのようになるかを検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
平成２６年度の実施予定の計画は終了し、一部平成２７年度の実施予定の計画も開始している。
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| Strategy for Future Research Activity |
膵β細胞特異的GCN2欠損マウスの解析：すでに平成２６年度から着手しているが、表現型の解析に続いて、膵ラ氏島を単離して、表現型の分子メカニズムの検討を行う。全身性GCN2欠損マウスでは単離した膵ラ氏島において恒常的mTORC1活性化が起こっており、IRS2の蛋白レベルでの減少が認められた。同様の現象が膵β細胞特異的GCN2欠損マウスでも生じているかについて検討を行う。
また、薬剤投与が高脂肪食負荷マウスの膵β細胞におけるGCN2活性化に及ぼす影響の解析も行う予定である。GCN2活性化を抑制させる薬剤と抑制しない薬剤とに分類し、それぞれを全身性GCN2欠損マウスに投与する。GCN2活性化を抑制する薬剤投与によって膵β細胞量減少が認められなくなるかについて検討する予定である。
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