糖尿病発症における給餌刺激感受性リズムの解析

• Project/Area Number: 15790126
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Environmental physiology (including Physical medicine and Nutritional physiology)
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: 若松 永憲 獨協医科大学, 医学部, 助手 (80348086)
• Project Period (FY): 2003 – 2004
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2004)
• Budget Amount: ¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000); Fiscal Year 2004: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2003: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
• Keywords: 体内時計 / 糖尿病 / in situ hybridization / RGS16 / 制限給餌 / G-タンパク質

Research Abstract

本研究はリズム異常を指標として糖尿病関連遺伝子をスクリーニングすることを目的としている。研究開始当初、代表的なリズム遺伝子と糖代謝に重要な関連があると予想される遺伝子合計10種を解析対象として脳内及び肝臓での発現プロファイルを完成させる事を達成目標とした。
本研究はin situ hybridizationによる解析を中心に、制限給餌を施した動物を用いて給餌刺激に特徴的な反応を示す遺伝子の検索を行った。まずは15年度内にPer1,Per2,Bmal1,RGS16について脳内における解析を終了した。その結果、体内時計中枢である脳内視床下部、視交叉上核(SCN : Supurachiasmatic nucleus)とその周辺領域を解析した所、梨状葉皮質(Pyriform cortex)においてPer2,RGS16ともに制限給餌に由来する発現の新たなピークを得た(第81回日本生理学会大会にて発表)
RGS16 (regulators of G-protein signaling)は3量体Gタンパクのαサブユニットをターゲットとするリガンドである。Per2や他の体内時計遺伝子では給餌刺激によって本来の発現パターンが変動する事が報告されているが、時計遺伝子以外でのこのような現象は本報告が初出となる。概日リズムの振動体を形成する体内時計遺伝子とシグナル伝達に関与する物質との連携を解析する事は、時計中枢による末梢臓器の生理機能の制御を解明する糸口となる事が期待できる。
一方、本研究では生活習慣の憎悪によって発症する糖尿病を解析対象とするために、肥満を発症しないながらも絶対的インスリン不足によらない糖尿病モデルとして、Akita mouseを対象群として設定し、この遺伝子発現及び行動リズムに関する基礎データの収集を行った。(第82回日本生理学会大会にて発表予定)
17年度以降は、本研究の成果を生かすべく、現在Tissue Micro Arrayを用いた解析に着手している。均一な条件でより多くの、より多様なサンプルを同時に解析する事ができるようになるため、解析速度が飛躍的に向上されることが期待される。これにより、脳、肝臓のみならず糖尿病の様な全身疾患に必須である多臓器プロファイルの大量集積により、インフォマティクスのソースの構築を目指す。