新規なモデルマウスを用いた高脂肪食により誘発される2型糖尿病の原因遺伝子の同定

• 研究課題/領域番号: 15580105
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 食品科学
• 研究機関: 中部大学 (2004); 名古屋大学 (2003)
• 研究代表者: 堀尾 文彦 中部大学, 応用生物学部, 教授 (20165591)
• 研究分担者: 西村 正彦 名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20073661) ; 池上 博司 大阪大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (20221062)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2004
• 研究課題ステータス: 完了 (2004年度)
• 配分額: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円); 2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2003年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
• キーワード: 2型糖尿病 / 疾患遺伝子 / QTL解析 / 高脂肪食 / 栄養生化学 / 遺伝学 / 糖尿病モデルマウス / 糖尿病遺伝子

研究概要

我々は今までに、新規な2型糖尿病モデルマウスであるSMXA-5系統と正常なSM/J系統との交雑系を用いた遺伝解析により、高脂肪食摂取下において強い効力を有する糖尿病遺伝子座を2番染色体にマッピングし、t2dm2saと命名した。本研究では、この遺伝子を同定する戦略として順行性遺伝学の方法を選択した。SMXA-5の2番染色体のt2dm2saを含む染色体領域(約120Mb)を正常なSM/J系統に導入したコンジェニック系統(SM.A-t2dm2sa系統)を作成して、この系統が糖尿病を発症するかを検討した。すなわち、前記の120Mb領域に2型糖尿病遺伝子が存在することの確証することから研究を開始した。
1.SM.A-t2dm2saコンジェニック系統の糖尿病形質の有無
このコンジェニック系統の作出を平成15年4月に完了した。このマウスに高脂肪食を摂取させたところ、対照系統のSM/Jに比べて明確な耐糖能異常と高インスリン血症を観察した。
2.サブコンジェニック系統の作出と、その糖尿病形質の解析
前項のコンジェニック系統を用いて、t2dm2saの絞込みに好適な6種類のサブコンジェニック系統の作出に平成16年7月に成功した。そのうちの2種類を解析し、両系統ともに高脂肪食摂取下で糖尿病を発症する結果を得た。このことにより、t2dm2saの存在位置をD2Mit15を含む40Mbにまで絞り込むことができた。
3.マウスゲノム情報を用いたt2dm2sa候補遺伝子の探索
現在有している、t2dm2saの位置情報から2つの遺伝子を候補遺伝子として注目し、そのORFの塩基配列を調べたところ、そのうちの一つはSMXA-5でアミノ酸置換が3つあることが判明し、この遺伝子の候補遺伝子としての可能性を今後さらに検討していく。

研究成果

• [雑誌論文] SMXA-5 mouse as a diabetic model susceptible to feeding a high-fat diet. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68 ページ: 226-230
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] リコンビナント・インブレッド系統マウスを用いた2型糖尿病原因遺伝子の探索 (2004)
  • 著者名/発表者名: 小林美里
  • 雑誌名: 肥満研究 10 ページ: 81-83
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Anthocyanin enhances adiopocytokine secretion and adipocyte-specific gene expression in isolated rat adipocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, T.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 316 ページ: 149-157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of diabetes-related traits in MSM and JF1 mice on hi-fat diet. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M.
  • 雑誌名: J.Nutr.Biochem. 15 ページ: 614-621
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Suppressive effect of hot water extract od Adzuki beans (Vigna angularis) on hyperglycemia after sucrose loading in mice and diabetic rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Itoh, T.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68 ページ: 2421-2426
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] SMXA-5 mouse as a diabetic model susceptible to feeding a high-fat diet. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Io, F., Kawai, T., Nishimura, M., Ohno, T., Horio, F
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68 ページ: 226-230
  • NAID: 10013141392
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Anthocyanin enhances adiopocytokine secretion and adipocyte-specific gene expression in isolated rat adipocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, T., Ueno, Y., Aoki, H., Koda, T., Horio, F., Takahashi, N., Kawada, T., Osawa, T.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 316 ページ: 149-157
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of diabetes-related traits in MSM and JF1 mice on hi-fat diet. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Ohno, T., Tsuchiya, T., Horio, F.
  • 雑誌名: J.Nutr.Biochem. 15 ページ: 226-230
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Suppressive effect of hot water extract od Adzuki beans (Vigna angularis) on hyperglycemia after sucrose loading in mice and diabetic rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Itoh, T., Kita, N., Kurokawa, Y., Kobayashi, M., Horio, F.Furuichi, Y.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68 ページ: 2421-2426
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] SMXA-5 mouse as a diabetic model susceptible to feeding a high-fat diet. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Io, F., Kawai, T., Nishimura, M., Ohno, T., Horio, F
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol. Biochem. 68(1) ページ: 226-230
  • NAID: 10013141392
• [雑誌論文] Anthocyanin enhances adiopocytokine secretion and adipocyte-specific gene expression in isolated rat adipocytes. (2004)
  • 著者名/発表者名: Tsuda, T., Ueno, Y., Aoki, H., Koda, T., Horio, F., Takahashi, N., Osawa, T.
  • 雑誌名: Biochem.Biophys.Res.Commun. 316(6) ページ: 149-157
• [雑誌論文] Characterization of diabetes-related traits in MSM and JF1 mice on high-fat diet. (2004)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Ohno, T., Tsuchiya, T., Horio, F.
  • 雑誌名: J.Nutr.Biochem. 15(10) ページ: 614-621
• [雑誌論文] Manganese levels in tissues of paraquat dised and/or magnesium restricted rats measured by an electron spin resonance method. (2004)
  • 著者名/発表者名: Minakata, K., Horio, F., Saito, S., Watanabe, K., Suzuki, O.
  • 雑誌名: Jpn.J.Forensic Toxicol. 22(12) ページ: 193-195
• [雑誌論文] Suppressive effect of hot water extract od Adzuki beans (Vigna angularis) on hyperglycemia after sucrose loading in mice and diabetic rats. (2004)
  • 著者名/発表者名: Itoh, T., Kita, N., Kobayashi, M., Horio, F., Furuich, Y.
  • 雑誌名: Biosci.Biotechnol.Biochem. 68(12) ページ: 2421-2426
• [雑誌論文] リコンビナント・インブレッド系統マウスを用いた2型糖尿病原因遺伝子の探索 (2004)
  • 著者名/発表者名: 小林美里, 井尾房代, 河合隆博, 大野民生, 西村正彦, 堀尾文彦
  • 雑誌名: 肥満研究 10(4) ページ: 81-83
  • NAID: 10016998854
• [雑誌論文] Quantitative trait locus analysis of serum insulin, triglyceride, total cholesterol and phospholipid levels in the (SM/JxA/J)F2 mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Anunciado, R.V.P.
  • 雑誌名: Exp.Anim. 52 ページ: 37-42
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Combinations of non-diabetic parental genomes elicit impaired glucose tolerance in mouse SMXA RI strains. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M.
  • 雑誌名: Diabetes 52 ページ: 180-186
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Changes in catecholamine metabolism by ascorbic acid deficiency in spontaneously hypertensive rats unable to synthesize ascorbic acid. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K.
  • 雑誌名: Life Sci. 72 ページ: 1717-1732
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of ascorbic acid metabolism in the scurvy-prone spontaneously hypertensive rat, SHR-od. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K.
  • 雑誌名: J.Nutr.Sci.Vitaminol. 49 ページ: 1-6
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Dietary cyanidin 3-0-b-D-glucoside-rich purple corn color prevents, obesity and ameliorates hyperglycemia in mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tsuda T.
  • 雑誌名: J.Nutr. 133 ページ: 2125-2130
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Quantitative trait locus analysis of serum insulin, triglyceride, total cholesterol and phospholipid levels in the (SM/JxA/J)F2 mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Anunciado, R.V.P., Nishimura, M., Mori, M., Ishikawa, A., Tanaka, S., Horio, F., Ohno, T., Namikawa, T.
  • 雑誌名: Exp.Anim. 52 ページ: 37-42
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Combinations of non-diabetic parental genomes elicit impaired glucose tolerance in mouse SMXA RI strains. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi, M., Ohno, T., Tsuji, A., Nishimura, M., Horio, F.
  • 雑誌名: Diabetes 52 ページ: 180-186
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Changes in catecholamine metabolism by ascorbic acid deficiency in spontaneously hypertensive rats unable to synthesize ascorbic acid. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., Ito, H., Kubota, H., Takemori, K., Makino, S., Horio, F.
  • 雑誌名: Life Sci. 72 ページ: 1717-1732
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characteristics of ascorbic acid metabolism in the scurvy-prone spontaneously hypertensive rat, SHR-od. (2003)
  • 著者名/発表者名: Kawai, K., Nishio, N., Horio, F.
  • 雑誌名: J.Nutr.Sci.Vitaminol. 49 ページ: 1-6
  • NAID: 10012072651
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Dietary cyanidin 3-O-b-D-glucoside-rich purple corn color prevents obesity and ameliorates hyperglycemia in mice. (2003)
  • 著者名/発表者名: Tsuda T., Horio, F., Uchida, K., Aoki, H., Osawa, T.
  • 雑誌名: J.Nutr. 133 ページ: 2125-2130
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Kobayashi, M., Io, F., Kawai, T., Nishimura, M., Ohno, T., Horio, F.: "SMXA-5 mouse as a diabetic model susceptible to feeding a high-fat diet"Biosci.Biotechnol.Biochem.. 68(1). 226-230 (2004)