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グルコースで調節可能なインスリン発現ベクターを用いたラット糖尿病の遺伝子治療

研究課題

研究課題/領域番号 06557051
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関群馬大学

研究代表者

竹内 利行  群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (00109977)

研究分担者 誉田 芳孝  群馬大学, 生体調節研究所・遺伝子調節部門, 講師 (90261867)
河津 捷二  群馬大学, 医学部, 助教授 (30134547)
研究期間 (年度) 1994 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
16,700千円 (直接経費: 16,700千円)
1996年度: 3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
1995年度: 5,800千円 (直接経費: 5,800千円)
1994年度: 7,500千円 (直接経費: 7,500千円)
キーワードインスリン / PEPCK / 糖尿病治療 / アデノウイルスベクター / PK / 発現ベクター / PEPCKプロモーター / H4IIE細胞 / インスリン発現
研究概要

我々は肝細胞など非内分泌系細胞に広く存在する蛋白分解酵素Furinで正しくプロセシングをうける変異インスリンcDNAを作成し、このcDNAを発現させてインスリン産生の調節を試みた。我々はインスリンで発現が抑制されるPhosphoenolpyruvate carboxykinase(PEPCK)のプロモーターを1〜6個チミジンキナーゼやβアクチンの基本プロモーターの前に配置したDNAを作成し、インスリン刺激伝達が伝わるラット肝由来の培養細胞H4IIEに導入・発現させた。作成した6つのDNAの中で3つのPEPCKプロモーターをTKプロモーターの前に配置したものがcAMP刺激に応じたインスリン分泌の増加を示した。このDNAを導入した細胞をcAMP、デキサメサゾン、レチノイン酸で刺激すると用量依存的にインスリンを産生分泌した。インスリン産生はメディウム中に投与した0.1nM程度のインスリンによって細胞内インスリンmRNA発現が抑制された。次に初代培養肝細胞を用いて効率のよいDNA導入をアデノウイルスベクターで行なうため、TK又はβアクチンプロモーターの前にPEPCKプロモーターを3つ配置したインスリン発現アデノウイルスベクターを作成した。初代培養肝細胞にこのベクターを感染させると、グルカゴン、cAMP、デキサメサゾン、レチノイン酸によるインスリン産生増加が観察された。次にこのアデノウイルス発現系を用いて、ストレプトゾトシン(STZ)糖尿病モデルラットを作成し、治療実験を行なった。STZ(100mg/kg)投与後血中インスリン値は<0.5ng/mlとなった。血中インスリン値はインスリン発現アデノウイルスベクター投与数日後に上昇し始め、10日目頃に最高値2〜3ng/mlを示し、約1ヶ月で<0.5ng/mlになった。STZ投与ラットの血糖値は>500mg/dlであったがインスリン上昇に応じて血中グルコースレベルは300〜400mglmlとなった。まだ正常値には至らないのがこのベクターによりわずかながら糖尿病状態の改善が得られた。

報告書

(4件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 1994 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (36件)

  • [文献書誌] T.Kayo,Y.Sawada,Y.Suzuki,et al.: "Proprotein-processing endoprotease furin decreases regulated secretory pathway-specific proteins in the pancreatic β cell line MIN6" J.Biol.Chem.271. 10731-10737 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishigori,M.Yanagita,T.Takeuchi.: "Proinsulin cleaved by furin is processed to chromatographically mature insulin by carboxypeptidases in non-neuroendocrine cells." Peptides. 17. 789-796 (1996)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kayo,Y.Konda,S.Tanaka,et al.: "Developmental expression of proprotein-processing endoprotease furin in rat pancreatic islets." Endocrinology. 137. 5126-5134 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Lu,H.Hoshino,T.Takeuchi.: "Regulatable production of mature insulin from a hepatocyte cell line : insulin production is up-regulated by cAMP and glucocorticoids,and down-regulated by insulin" FEBS Lett.399. 37-42 (1996)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi,Y.Liu,N.Hayashi,et al.: "Production of bioactive salmon calcitonin from the nonendocrine cell lines COS-7 and CHO." Peptides. (印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kayo,Y.Sawada,M.Suda,et al.: "Proprotein-processing endoproease furin conrols pancreatic β cells." Diabetes. (印刷中). (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹内 利行: "分子糖尿病学の進歩:プロインスリンのプロセシング" 金原出版社, 9 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 竹内 利行: "インスリン分泌機構:調節性分泌と構成性分泌" 科学評論社, 14 (1997)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hayashi, T.Kayo, K.Sugano and T.Takeuchi: "Production of bioactive gastrin from the non-endocrine cell lines CHO and COS-7." FEBS Lett. 337. 27-32 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi, and T.Takeuchi: "Production of bioactive enkephalin from the non-endocrine cell lines COS-7, NIH3T3, Ltk^-, and C2C12." Peptides. 16. 933-938 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Shibata, M.Kanzaki, T.Takeuchi, J-i.Miyazaki and I.Kojima: "Two distinct signaling pathways activated by activin A in glucose responsive pancreatic beta-cell lines." J.Mol.Endocrinol. 16. 249-258 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kayo, Y.Sawada, Y.Suzuki, M.Suda, S.Tanaka, Y.Konda, J-i.Miyazaki, and T.Takeuchi: "Proprotein-processing endoprotease furin decreases regulated secretorey pathway-specific proteins in the pancreatic beta cell line MIN6" J.Biol.Chem.271. 10731-10737 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Nishigori, M.Yanagita and T.Takeuchi: "Proinsulin cleaved by furin is processed to chromatographically mature insulin by carboxy-peptidases in non-neuroendocrine cells." Peptides. 17. 789-796 (1996)

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    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kayo, Y.Konda, S.Tanaka, K.Takata, A.Koizumi, T.Takeuchi: "Developmental expression of proprotein-processing endoprotease furin in rat pancreatic islets." Endocrinology. 137. 5126-5134 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.Lu, H.Hoshino, T.Takeuchi: "Regulateble production of mature insulin from a hepatocyte cell line : insulin production is up-regulated by cAMP and glucocorticoids, and down-regulated by Insulin." FEBS Lett.399. 37-42 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sawada, M.Inoue, T.Kanda, T.Sakamaki, S.Tanaka, N.Minamino, R.Nagai, T.Takeuchi: "Co-elevation of brain type natriuretic peptide and proprotein-processing endoprotease furin after myocardial infarction in rats." FEBS Lett.400. 177-182 (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Takahashi, Y.Liu, N.Hayashi, F.Goto, M.Kato, H.Kawashima, T.Takeuchi: "Production of bioactive salmon calcitonin from the nonendocrine cell lines COS-7 and CHO." Peptides. (in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Konda, H.Yokota, T Kayo, T.Horiuchi, N.Sugiyama, S.Tanaka, K.Takata, T.Takeuchi: " Proprotein-processing endoprotease furin controls the growth and differentiation of gastric surface mucous cells." J.Clin.Invest.(in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kayo, Y.Sawada, M.Suda, Y.Konda, T.Izumi, S.Tanaka, H.Shibata, T.Takeuchi: "Proteolytic activity of proprotein-processing endoprotease furin controls growth of pancreatic beta cells." Diabetes. (in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Sawada, H.Yokoyama, M.Inoue, T.Kanda, T.Sakamaki, R.Nagai, T.Takeuchi: "Stretch-induced hypertrophic growth of cardiocytes and processing of brain-type natriuretic peptide are controlled by proprotein-processing endoprotease furin." J.Biol.Chem.(in press). (1997)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kayo,Y.Sawada,Y.Suzuki,et al.: "Proprotein-processing endoprotease furin decreases regulated secretory pathway-specific proteins in the pancreatic β cell line MIN6" J.Biol.Chem.271. 10731-10737 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishigori,M.Yanagita,T.Takeuchi.: "Proinsulin cleaved by furin is processed to chromatographically mature insulin by carboxypeptidases in non-neuroendocrine cells." Peptides. 17. 789-796 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kayo,Y.Konda,S.Tanaka,et al.: "Developmental expression of proprotein-processing endoprotease furin in rat pancreatic islets." Endocrinology. 137. 5126-5134 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] D.Lu,H.Hoshino,T.Takeuchi.: "Regulatable production of mature insulin from a hepatocyte cell line : insulin production is up-regulated by cAMP and glucocorticoids,and down-regulated by insulin" FEBS Lett.399. 37-42 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Sawada,H.Yokoyama,M.Inoue,et al.: "Stretch-induced hypertrophic growth of cardiocytes and processing of brain-type natriuretic peptide are controlled by proprotein-processing endoprotease furin." FEBS Lett.400. 177-182 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi,Y.Liu,N.Hayashi,et al.: "Production of bioactive salmon calcitonin from the nonendocrine cell lines COS-7 and CHO." Peptides. (印刷中). (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内利行: "分子糖尿病学の進歩:プロインスリンのプロセシング" 金原出版社, 9 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内利行: "インスリン分泌機構:調節性分泌と構成性分泌" 科学評論社, 14 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] K. Takahasi, T. Fujita, T. Takeuchi.: "Production of bioactive enkephalin from the neuroendocrine cell lines COS-7, NIH3T3,Ltk^-, and C2C12." Peptides. 16. 933-938 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T. Kayo,Y. Sawada, Y. Suzuki, et al.: "Expression of the constitutive pathway-endoprotease furin mediates the decrement of well-differentiated characteristics of pancreatic β cell line MIN6." J. Biol. Chem.(印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] T.Nishigori, M. Yanagita, T. Takeuchi.: "Proinsulin cleaved by furin is processed to chromatographically mature insulin by carboxypeptidases in non-neuroendocrine cells." Peptides. (印刷中). (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内利行: "臨床遺伝医伝医学:糖尿病の遺伝子治療" 診断と治療社, 12 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内利行: "分子糖尿病学の進歩:プロインスリンのプロセシング" 金原出版社(印刷中), (1996)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hayashi,T.Kayo,K.Sugano and T.Takeuchi.: "Production of bioactive gastrin from the non-endocrine cell lines CHO and COS-7." FEBA Leff.337. 27-32 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] K.Takahashi,T.Fujita and T.Takeuchi.: "Production of bioactive enkephalin from the non-endocrine cel lines COS-7,NIH3T3,Ltk^-,and C2C12." Peptides. (in press). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 竹内利行: "臨床遺伝医学VI-糖尿病の遺伝子治療" 診断と治療社(印刷中), (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書

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公開日: 1994-04-01   更新日: 2016-04-21  

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