ヒト異常インスリン受容体遺伝子導入による糖尿病モデルマウスの作製

• Project/Area Number: 04206203
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 蛯名 洋介 徳島大学, 酵素科学研究センター, 教授 (00112227)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 林 日出喜 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (10218589) ; 村上 尚 徳島大学, 酵素科学研究センター, 助手 (40210009)
• Project Period (FY): 1992
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1992)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 1992: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
• Keywords: ヒトインスリンレセプター / 異常インスリンレセプター / 糖尿病 / トランスジェニックマウス

Research Abstract

我が国には約500万人のインスリン非依存性(成人型)糖尿病患者がおり、それは心臓病、脳卒中などの血管障害発症の重要な危険因子の一つとなっている。この糖尿病は遺伝性であり、インスリン依存性(小児型)糖尿病とは異なり細胞のインスリンに対する応答に全な障害がある。インスリンは細胞表面上にあるインスリンレセプターと結合することにより作用を発現するため、遺伝因子としてまず第一にこのインスリンレセプター刷十子の異常を考える必要がある。しかし糖尿病患者の多くは末期にはインスリン分泌が低下してくるため、インスリンレセプター異常のみで糖尿病が発症するかまた、そのような病態では高インスリン血症が続き、いずれは膵β
細胞が疲弊し、インスリン分泌が低下するのかどうか議論がある。
ヒトインスリンレセプターβサブユニット1030番目のリジンを、site-directed mutagenesisの方法でメチオニンに変えたcDNAをすでに作製しており、それらをハムスター細胞で発現させ、インスリンは結合するがβサブユニットのチロシンキナーゼ活性は消失していることをすでに確認している。このチロシンキナーゼ活性を失ったレセプターcDNAをnativeなレセプター遺伝子プロモーター下流にいれ、レランスジェニックマウスを製作し、異常レセプター遺伝子の入っているF_0を3匹得たが、F_1でmRNAが充分発現しているのは一系統のみであった。各臓器における、チロシンキナー
ゼが欠失したインスリンレセプターの発現量をmRNAレベルで検討したところ、平均して内存性の正常レセプターに比べ、1/2程度であった。このマウスを1年間、高カロリー食投与を行ったが糖尿病は発症せず、さらに両法の染色体に異常レセプターを持つホモマウスを作製中である。

Research Products

• [Publications] Hayashi,H.,Ebina Y.ct al.: "The α-type 85-kDa subunit of phosphatidylinositol 3-Kinase is phosphorylated at tyrosines 368,580,and 607 by the insulin receptor" J.Biol.Chem.in press.
• [Publications] Hayashi,H.,Ebina Y.ct al.: "Insulin treatmcnt stimulates the throsine phosphorylaion of the α-type 85-kDa subunit of phosphatidylinositol 3-Kinase in vivo." J.Biol.Chem.267. 22575-22580 (1992)
• [Publications] Murakami,T.,Ebima Y.et al.: "Identification of two cnhancer in the gene encoding the type 1 goucose transporter from the mouse which are responsive to serum,growth factro,and oncogenes." J.Biol.Chem.267. 9300-9306 (1992)
• [Publications] Hayachi,H.,Ebina Y.et al.: "Phosphorylation in vitro of the 85kDa subunit of phosphatidylinositol 3-kinase and its possible activation by insulin receptor tyrosine kinase." Biochem.J.280. 769-775 (1991)
• [Publications] Araki,E.,Ebina Y.es al.: "A clrster of four Sb1 binding sites required for efficient expression of the human insulin receptor gene." J.Biol.Chem.266. 3944-3948 (1991)