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グルコース応答性インスリン遺伝子発現および分泌メカニズムの筋芽細胞への導入-筋組織を利用した将来の糖尿病遺伝子治療の実現に向けて-

研究課題

研究課題/領域番号 07557355
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分試験
研究分野 内分泌・代謝学
研究機関順天堂大学

研究代表者

河盛 隆造  順天堂大学, 医学部, 教授 (00116021)

研究分担者 梶本 佳孝  大阪大学, 医学部・附属病院, 医員
山崎 義光  大阪大学, 医学部, 助手 (40201834)
望月 健太郎  順天堂大学, 医学部, 助手 (40266044)
有坂 知之  順天堂大学, 医学部, 助手 (30266043)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードインスリン遺伝子 / 転写因子 / PDX-1 / 遺伝子治療 / 分子生物学 / 膵β細胞 / グルコキナーゼ遺伝子 / 筋芽細胞 / 遺伝子発現調節 / 遺伝子導入 / 糖尿病
研究概要

本研究においては、将来の遺伝子治療を見据えて、現在最も有望な遺伝子導入のターゲットである筋組織を糖尿病でダメ-ジを受けた膵ラ氏島に代わるインスリン分泌組織として利用するための基礎的検討を行った。
筋芽細胞のような非膵β細胞にグルコース応答性のインスリン分泌機構を導入するためには、インスリンやグルコキナーゼなど多くの膵β細胞特異的蛋白を発現させる必要がある。それぞれのコンポーネントを個々に遺伝子導入する方法が一般的に考えられるが、多くの遺伝子を導入するのは技術的に困難であり、また、どの範囲の遺伝子を発現させる必要があるかは判断が難しい。そこで、本研究ではホメオドメイン構造を有するインスリン遺伝子転写因子PDX-1に注目した。PDX-1はそのホモ欠損マウスでは膵臓が欠失するなど、膵β細胞分化決定因子としての機能が示唆されていた。本研究において、我々は、PDX-1がインスリン遺伝子に加えてグルコキナーゼ遺伝子およびアミリン遺伝子の転写を活性化することを認めた。即ち、PDX-1はヒト・グルコキナーゼおよびアミリン遺伝子のAT-rich領域に結合しCHO細胞中で同遺伝子プロモーターを活性化した。加えて、我々は、発生学上、膵β細胞の近縁に位置するαTC1細胞に、外来性にPDX-1を遺伝子導入しβ細胞化が生じるか否かを検討した。その結果、PDX-1単独ではインスリン遺伝子発現を見なかったが、これにbetacellilinを加えるとインスリンおよびグルコキナーゼ遺伝子の発現が誘導されることを認めた。以上のように、膵β細胞特異的転写因子と成長因子を併用することにより、筋芽細胞など非・膵β細胞のβ細胞化が行い得ることが示唆された。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 松岡 孝昭 他: "Glycation-dependent,Reactive Oxygen Species-mediated Suppression of the Insulin Gene Promoter Activity in HIT Cells." J.Clin.Invest.99. 144-150 (1997)

    • 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] 綿田 裕孝 他: "PDX-1 Induces Insulin and Glucokinase Gene Expressions in αTC1 Clone 6 Cells in the Presence of Betacellulin." Diabetes. 45. 1826-1831 (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] 綿田 裕孝 他: "The Human Glucokinase Gene β-Cell-Type Promoter:An Essential Role of Insulin Promoter Factor 1/PDX-1 in Its Activation in HIT-T15 Cells." Diabetes. 45. 1478-1488 (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] 綿田 裕孝 他: "Involvement of the Homeodomain-Containing Transcription Factor PDX-1 in Islet Amyloid Polypeptide Gene Transcription." Biochem.Biophys.Res.Commun.229. 746-751 (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] 梶本 佳孝 他: "Pancreatic Islet Cells Express BST-1,a CD38-like Surface Molecule Having ADP-Ribosyl Cyclase Activity." Biochem.Biophys.Res.Commun.219. 941-946 (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] 綿田 裕孝 他: "Ubiguitous,but variable,expression of two alternatively spliced mRNAs encoding mouse homologues of transcription factors E47 and E12." Gene. 153. 255-259 (1995)

    • 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] Matsuoka T,Kajimoto Y,Watada H,Kaneto H,Kishimoto M,Umayahara Y,Fujitani Y,Kamada T,Kawamori R,and Yamasaki Y.: "Glycation-dependent, reactive oxygen species-mediated suppression of the insulin gene promoter activity in the HIT cells." J.Clin.Invest.99. 144-150 (1997)

    • 説明
      「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] Watada H,Kajimoto Y,Miyagawa J,Hanafusa T,Hamaguchi K,Matsuoka T,Yamamoto K,Matsuzawa Y,Kawamori R,and Yamasaki Y.: "PDX-1 induces insulin and glucokinase gene expression in alphaTC1 clone 6 cells in the presence of betacellulin." Diabetes. 45. 1826-1831 (1996)

    • 説明
      「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] Watada H,Kajimoto Y,Umayahara Y,Matsuoka T,Kaneto H,Fujitani Y,Kamada T,Kawamori R,and Yamasaki Y.: "The human glucokinase gene beta-cell-type promoter : An essential role of insulin promoter factor 1/IPF-1 in HIT-T15 cells." Diabetes. 45. 1478-1488 (1996)

    • 説明
      「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] Watada H,Kajimoto Y,Kaneto H,Matsuoka T,Fujitani Y,Miyazaki J,and Yamasaki Y.: "Involvement of the homedomain-containing transcription factor PDX-1 in islet amyloid polypeptide gene transcription." Biochem.Biophy.Res.Commun.229. 746-751 (1996)

    • 説明
      「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] Kajimoto Y,Miyagawa J,Ishihara K,Okuyama Y,Fujitani Y,Itoh M,Yoshida H,Kashio T,Matsuoka T,Watada H,Hanafusa T,Yamasaki Y,Kamada T,Matsuzawa Y,and Hirano T.: "Pancreatic islet cells express BST-1, a CD38-like surface molecule having ADP-ribosyl cyclase activity." Biochem.Biophy.Res.Commun.219. 941-946 (1996)

    • 説明
      「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] Watada H,Kajimoto Y,Umayahara Y,Matsuoka T,Morishima T,Yamasaki Y,Kawamori R,and Kamada T.: "Ubiquitous, but variable, expression of two alternatively spliced mRNAs encoding mouse homologues of transcription factors E47 and E12." Gene. 153. 255-259 (1995)

    • 説明
      「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] 松岡孝昭 他: "Glycation-dependent,Reactive Oxygen Species-mediated Suppression of the Insulin Gene Promoter Activity in HIT Cells." J.Clin.Invest.99. 144-150 (1997)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 綿田裕孝 他: "PDX-1 Induces Insulin and Glucokinase Gene Expressions in αTC1 Clone 6 Cells in the Presence of Betacellulin." Diabetes. 45. 1826-1831 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 綿田裕孝 他: "The Human Glucokinase Gene β-Cell-Type Promoter : An Essential Role of Insulin Promoter Factor 1/PDX-1 in Its Activation in HIT-T15 Cells." Diabetes. 45. 1478-1488 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 綿田裕孝 他: "Involvement of the Homeodomain-Containing Transcription Factor PDX-1 in Islet Amyloid Polypeptide Gene Transcription." Biochem.Biophys.Res.Commun.229. 746-751 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 梶本佳孝 他: "Pancreatic Islet Cells Express BST-1,a CD38-like Surface Molecule Having ADP-Ribosyl Cyclase Activity." Biochem,Biophys.Res.Commun.219. 941-946 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] 綿田裕孝 他: "Ubiquitous,but variable,expression of two alternatively spliced mRNAs encoding mouse homologues of transcription factors E47 and E12." Gene. 153. 255-259 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Yamasaki Y et al: "Apoptotic cell death triggered by nitric oxide in pancreatic β-cells" Diabetes. 44. 733-738 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kajimoto Y et al: "Ubiquitous, but variable expression of two alternatively spliced mRNAs encoding mouse homologues of transcription factors E47 and E12" Gene. 153. 255-259 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamori R et al: "Individual variability of carbonyl reductase activity for acetohexamide in human erythrocytes" Am J Therapentics. 2. 47-49 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Kawamori R et al: "Expression of CD38 gene, but not of mitochondrial glycerol-3-phosphate delydrogenase gene, is impaired in pancreatic islets of GK rats" Biochem Biophys Res Commun. 214. 239-246 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1996-04-01   更新日: 2016-04-21  

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