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Reg遺伝子ファミリー全欠損による再生不全疾患モデル動物の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11557009
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 病態医化学
研究機関東北大学

研究代表者

那谷 耕司  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (90202233)

研究分担者 加藤 一郎  富山医科薬科大学, 医学部, 助教授 (50250741)
高澤 伸 (高沢 伸)  東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (50187944)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
13,400千円 (直接経費: 13,400千円)
2001年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
2000年度: 4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
1999年度: 4,700千円 (直接経費: 4,700千円)
キーワードReg / Pancreatic islet β-cells / Regeneration / Cer-lox Pシステム / 糖尿病 / 再生遺伝子 / 遺伝子ファミリー / BACクローン / Cre-lox Pシステム / Cre-lox P システム
研究概要

本研究の目的は、膵β細胞や神経組織の再生・増殖に関与しているRegファミリーの遺伝子を全て欠失したマウスを作製し、Regファミリーの機能を解析すると共に、このReg遺伝子ファミリー欠損マウスを組織再生不全の新たなモデル動物として開発することである。平成11〜13年度の研究により以下の成果が得られた。
1.マウスRegファミリーの既知の5つの遺伝子を含むBACクローンを単離しSouthern法、PCR法により解析したところ、マウスRegファミリー遺伝子は第6染色体C/D領域の約75kbpの領域に5'側からReg IIIβ-Reg IIIα -Reg II -Reg I -Reg IIIγの順にクラスターを形成して存在していることが明らかとなった。
2.1.で単離したBACクローンを解析したところ、Reg IIIβとReg IIIαの間に新たなRegファミリー遺伝子が存在していることが明らかとなった。新規Regファミリー遺伝子はtype III Reg遺伝子に属しており、Reg IIIδと名付けた。Reg IIIδ遺伝子の転写方向はReg IIIγと同方向でその他の遺伝子とは逆向きであった。さらにこのBACクローンを解析したが、全長130kbpのBACクローンの中には新たなRegファミリー遺伝子は存在していなかった。
3.以上の解析結果を基にReg遺伝子ファミリークラスターに対してReg IIIβ遺伝子の外側にlox P配列が挿入されたノックアウト用ベクター、クラスターに対してReg IIIγ遺伝子の外側にlox P配列が挿入されたノックアウト用ベクターをそれぞれ作製した。
4.現在3.で作製したベクターをES細胞に導入し、染色体上の遺伝子が相同組換えにより入れ換わった変異細胞株の分離を試みている。
最近になりRegファミリー遺伝子クラスターの外にもRegファミリー遺伝子が存在することがヒトで報告され、クラスターを欠失しただけではReg遺伝子ファミリー全欠損にはならない可能性が出てきた。一方研究代表者らは最近になりReg受容体を単離し、その実体を明らかにしている。研究代表者らが単離したReg受容体は膵ランゲルハンス島以外の種々の組織でも発現しており、type I以外のRegファミリー蛋白質とも結合すること、またこれまでに他のReg受容体が見つかっていないことから、研究代表者らが単離したReg受容体がRegファミリー蛋白質と結合する唯一の受容体である可能性が考えられる。そこでReg遺伝子ファミリー欠損マウスの作製と並行して、5.Reg受容体欠損マウスの作製を行っている。これまでにノックアウト用ベクターをES細胞に導入し染色体上の遺伝子が相同組換えにより入れ換わった変異細胞株の分離に成功しており、現在キメラマウスの作製を試みている。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (156件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (156件)

  • [文献書誌] Chini EN: "CD38 is the major enzyme responsible for synthesis of nicotinic acid-adenine dinucleptide phosphate in mammalian tissues"Biochcmical Journal. 362・1. 119-125 (2002)

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  • [文献書誌] Akiyama T: "Activation of Reg gene, a gene for insulin-producing β-cell regencration : Poly(ADP-ribose) polymerase binds Reg Promoter and regulates the transcription by autopoly(ADP-ribosyl)ation"Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.. 98・1. 48-53 (2001)

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  • [文献書誌] Harada K: "Human REG I gene is up-regulated in intrahepatic cholangiocarcinoma and its precursor lesions"Hepatology. 33・5. 1036-1042 (2001)

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  • [文献書誌] Fukushi Y: "Identification of cyclic ADP-ribose-dependent mechnisms in pancreatic muscarine Ca^<2+> signaling using CD38 knockout mice"Journal of Biological Chemistry. 276・1. 649-655 (2001)

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  • [文献書誌] Yamamoto Y: "Development and prevention of advanced diabetic nephropathy in RAGE-overexpressing mice"Journal of Clinical Investigation. 108・2. 261-268 (2001)

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  • [文献書誌] Nakazawa T: "Complete suppression of insulitis and diabetes in NOD mice lacking interferon regulatory factor-1"Journal of Autoimmunity. 17・2. 119-125 (2001)

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  • [文献書誌] Antonelli A: "Anti-CD38 autoimmunity in patients with chronic autoimmune thyroiditis or Grave's disease"Clinical & Experimental Immunology. 126・3. 426-431 (2001)

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  • [文献書誌] Saito A: "Transgenic CuZn-superoxide dismutase inhibits NO synthase induction in experimental subarachnoid hemorrhage"Stroke. 32・7. 261-268 (2001)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Enhancement of Reg-induced β-cell regeneration by hepatocyte growth factor"Diabetes. 50・Suppl.2. A336-A336 (2001)

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  • [文献書誌] Kobayashi S: "Identification of a receptor for Reg (Regenerating Gene) protein, a pancreatic β-cell regeneration factor"Journal of Biological Chemistry. 275・15. 10723-10726 (2000)

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  • [文献書誌] Abe M: "Identfication of a novel a Reg family gene, Reg IIIδ,and mapping of all three types of Reg family gene in a 75 kilobase mouse genomic region"Gene. 246・1-2. 111-122 (2000)

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  • [文献書誌] Kazumori H: "Neutrophil chemoattractant 2 beta regulates expressio n of the Reg gene in injured gastric mucosa in rats"Gastroenterology. 119・6. 1610-1622 (2000)

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  • [文献書誌] Yamamoto Y: "Roles of the AGE-RAGE system in vascular injury in diabetes"Annals of New York Academy of Scicnces. 902. 163-172 (2000)

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  • [文献書誌] Yano M: "Altered stoichiometry of FKBP12.6 versus ryanodine receptor as a cause of abnormal Ca^<2+> leak through tyanodine receptor in heart failure"Circulation. 102・17. 2131-2136 (2000)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Transcriptional activation of Reg (Regenerating gene) by nicotinamide"Diabetes. 49・Suppl.1. A256-A256 (2000)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Isolation and functional expression of a receptor for Reg protein"Diabetes. 49・Suppl.1. A44-A44 (2000)

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  • [文献書誌] Kato I: "CD38 disruption impairs glucose-induced increases in cyclic ADP-ribose,[Ca^<2+>]i, and insulin secretion"Journal of Biological Chemistry. 274・4. 1869-1872 (1999)

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  • [文献書誌] Pupilli C: "Autoantibodies to CD38 (ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase) in Caucacian patients with diabetes : effects on insulin release from human islets"Diabetes. 48・12. 2309-2315 (1999)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Autoantibody against REG I protein in NIDDM patients"Diabetes. 48・Suppl.1. A444-A444 (1999)

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  • [文献書誌] 那谷耕司: "Reg遺伝子の過剰発現によるNODマウスの糖尿病発症抑制"糖尿病. 44・Suppl.1. S90-S90 (2001)

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  • [文献書誌] 中川 圭: "Regによる膵β細胞massの調節におけるHGFの役割"糖尿病. 44・Suppl.1. S90-S90 (2001)

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  • [文献書誌] 米倉秀人: "糖化蛋白受容体(receptor for AGE, RAGE)の分子多様性とAGE結合能"糖尿病. 44・Suppl.1. S191-S191 (2001)

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  • [文献書誌] 小林誠一: "インスリン産生細胞増殖因子Reg受容体の構造・発現・機能"生化学. 73・2. 132-132 (2001)

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  • [文献書誌] 秋山貴子: "Reg遺伝子の転写誘導とポリADPリボシル化による転写調節機構"生化学. 73・2. 132-132 (2001)

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  • [文献書誌] 那谷耕司: "膵β細胞でReg遺伝子を過剰発現するNODマウスでは糖尿病発症が抑制される"生化学. 73・8. 1012-1012 (2001)

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  • [文献書誌] 中川 圭: "膵β細胞におけるHGF遺伝子の転写誘導とその意義"生化学. 73・8. 1011-1011 (2001)

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  • [文献書誌] 米倉秀人: "後期糖化反応生成物受容体(receptor for AGE, RAGE)の分子多様性の発見"生化学. 73・8. 1021-1021 (2001)

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  • [文献書誌] Petrova RG: "AGE-induced impairment of calcium transient in cardiac myocytes"生化学. 73・2. 1022-1022 (2001)

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  • [文献書誌] 高沢 伸: "インスリン産生細胞とNAD"糖尿病. 44・Suppl.1. 34-34 (2001)

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  • [文献書誌] 秋山貴子: "ニコチン酸アミドのReg遺伝子発現増強効果"糖尿病. 43・Suppl.1. S192-S192 (2000)

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  • [文献書誌] 劉 一: "新規ヒトREGファミリー遺伝子(REG III)の発見:その構造、発現、染色体座位"糖尿病. 43・Suppl.1. S191-S191 (2000)

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  • [文献書誌] 小林誠一: "Reg蛋白質受容体の単離:その構造と機能発現"糖尿病. 43・Suppl.1. S191-S191 (2000)

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  • [文献書誌] 山本靖彦: "AGE-RAGE相互作用による糖尿病性腎症・網膜症の発症、進展-RAGEトランスジェニックマウスを用いた検討-"糖尿病. 43・Suppl.1. S170-S170 (2000)

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  • [文献書誌] 小林誠一: "Reg蛋白質受容体の構造と機能"生化学. 72・8. 909-909 (2000)

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  • [文献書誌] 秋山貴子: "ポリADP-リボシル化によるReg遺伝子の転写調節"生化学. 72・8. 909-909 (2000)

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  • [文献書誌] 那谷耕司: "新しいヒトREG遺伝子(REG III)の単離と構造、発現、染色体座位の決定"生化学. 72・8. 909-909 (2000)

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  • [文献書誌] 山本靖彦: "RAGE過剰発現マウスにおける糖尿病性腎症・網膜症の発症、進展"生化学. 72・8. 945-945 (2000)

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  • [文献書誌] 高沢 伸: "糖尿病患者における抗REG I自己抗体の存在"糖尿病. 42・Suppl.1. S111-S111 (1999)

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  • [文献書誌] 松井加奈: "PCR-RFLP法によるCD38遺伝子変異の検出"糖尿病. 42・Suppl.1. S157-S157 (1999)

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  • [文献書誌] 阿部倫明: "新しいReg遺伝子(Reg IIIδ)の発見 その構造決定とマウスRegファミリー遺伝子地図の作製"糖尿病. 42・Suppl.1. S163-S163 (1999)

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  • [文献書誌] 山本靖彦: "ヒトRAGEをトランスジーンとしたマウスの糖尿病性腎病変"糖尿病. 42・Suppl.1. S194-S194 (1999)

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  • [文献書誌] 唐澤忠宏: "レンサ球菌cyclic ADP-ribose(cADPR)合成・分解酵素の構造決定と酵素活性に必須のアミノ酸残基"生化学. 71・8. 899-899 (1999)

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  • [文献書誌] 中川 圭: "インスリン産生細胞におけるHGF遺伝子の誘導とその意義"生化学. 73・12. 1464-1464 (2001)

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  • [文献書誌] 高沢 伸: "Reg-Reg受容体によるβ細胞cyclin D1遺伝子の活性化"糖尿病. 45(in press). (2002)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Activation of cyclin D1 by Reg for β-cell regeneration"Diabetes. 51(in press). (2002)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Recent advances in the OKAMOTO model : the CD38-cyclic ADP-ribose signal system and the Reg-Reg receptor system in β-cells"Diabetes. 51(in press). (2002)

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  • [文献書誌] Unno M: "Production and characterization of Reg knockout mice : Reduced proriferation of pancreatic β-cells in Reg knockout mice"Diabetes. 51(in press). (2002)

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  • [文献書誌] Takasawa S: "Pancreatic β-cell death, regeneration and insulin secretion : Roles of poly(ADP-ribose) polymerase and cyclic ADP-ribose"International Journal of Experimental Diabetes Research. (in press). (2002)

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  • [文献書誌] 黒木実智雄: "膵ランゲルハンス島で発現している新しいリアノジン型受容体の構造、発現、機能"生化学. 71・8. 900-900 (1999)

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  • [文献書誌] 福士靖江: "CD38欠損マウス膵腺房細胞でのムスカリン性カルシウム応答"生化学. 71・8. 900-900 (1999)

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  • [文献書誌] 山本靖彦: "CD38欠損マウス膵腺房細胞でのムスカリン性カルシウム応答"生化学. 71・8. 982-982 (1999)

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  • [文献書誌] 加藤一郎: "遺伝子改変マウスを用いた糖尿病の病態解析"生化学. 71・11. 1357-1357 (1999)

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  • [文献書誌] 黒木実智雄: "新規リアノジン型受容体の構造、発現と機能"生化学. 71・11. 1357-1357 (1999)

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  • [文献書誌] 高沢 伸: ""The CD38-cyclic ADP ribose signal system"のインスリン分泌における意義"日本分子生物学会年会プログラム講演要旨集. 71・8. 271-271 (1999)

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  • [文献書誌] Okamoto H: "Wiley Encyclopedia of Molecular Medicine"John Wiley & Sons, Inc.. 4 (2002)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto H: "Human CD38 and related molecules"Kapil Mehta and Fabio Malavasi (KARGER). 24 (2000)

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  • [文献書誌] 森泉茂樹: "別冊医学の歩み 消化器疾患II. 肝・胆・膵"玉熊正悦、石井浩正(医歯薬出版). 5 (1999)

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  • [文献書誌] 海野倫明: "分子糖尿病学の進歩-基礎から臨床まで-"渥美義仁、門脇 孝、春日雅人、清野 進(金原出版). 5 (2001)

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  • [文献書誌] Takasawa S: "Cyclic ADP-ribose and NAADP : Structure, Metabolism and Physiological Functions"Kluwer (in press).

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Okamoto, H.: "Autoantibody against REG I protein in NIDDM patients."Diabetes. 48(Suppl. 1). A444 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kato, I.: "CD38 disruption impairs glucose-induced increases in cyclic ADP-ribose, [Ca^<2+>]i, and insulin secretion."J. Biol. Chem.. 274(4). 1869-1872 (1999)

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  • [文献書誌] Pupilli C.: "Autoantibodies to CD38 (ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase) in Caucasian patients with diabetes: effects on insulin release from human islets."Diabetes. 48(12). 2309-2315 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Abe, M.: "Identification of a novel Reg family gene, Reg IIIδ, and mapping of all three types of Reg family gene in a 75 kilobase mouse genomic region."Gene. 246(1-2). 111-122 (2000)

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      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 小林誠一: "Reg蛋白質受容体の単離:その構造と機能発現"糖尿病. 43・suppl.1(印刷中). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Hiroshi Okamoto: "Human CD38 and related molecules"Kapil Mehta and Fabio Malavasi (KARGER). 24 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 森泉茂樹: "別冊医学の歩み 消化器疾患 II. 肝・胆・膵"玉熊正悦、石井浩正(医歯薬出版). 5 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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