膵β細胞量が容易に計測できるモデルマウスの開発

• 研究課題/領域番号: 15590941
• 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: 代謝学
• 研究機関: 山口大学
• 研究代表者: 松原 淳 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (40311815)
• 研究分担者: 谷澤 幸生 山口大学, 医学部附属病院, 教授 (00217142) ; 植田 浩平 山口大学, 保健管理センター, 助手 (50325221) ; 田部 勝也 山口大学, 医学部附属病院, 医院(臨床)
• 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: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2004年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円); 2003年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
• キーワード: 糖尿病 / 膵β細胞量 / 構成的分泌 / C-ペプチド / インスリン / ELISA法 / 人工レポーター分子 / 膵β細胞 / インスリンプロモーター / モデルマウス

研究概要

我々は、膵β細胞の定量を目的として、非侵襲的かつ簡便に細胞量を推定できるシステムの開発を意図した。膵β細胞から構成的に分泌される分子を作成し、これを測定することでβ細胞量が定量できるというモデルを考案した。まず人工レポーター分子としてヒトアルブミンシグナル配列を有するヒトC-ペプチドAlb-hcを作成した。また、マウスIgkシグナル配列とヒトC-ペプチドcDNAの融合遺伝子(hCPR tandem)を作製。Igkシグナル配列とヒトC-ペプチドcDNA・YFP cDNAの融合遺伝子(hCPR/YFP)も同様に作製した。培養細胞株において、これらの人工蛋白の細胞内発現および細胞外への分泌を確認することができた。つまり、アルブミンシグナル配列およびマウスIgkシグナル配列が、人工分泌システムとして機能していることが確認できた。また、これらの融合蛋白は、ヒトC-ペプチドELISA法で検出・測定可能であり、レポーター分子として簡便に測定できるといえる。
今後は、膵β細胞株であるMIN6細胞へこれらの融合蛋白を導入し、発現・分泌を確認する。さらには、細胞量およびグルコース応答性による分泌量変化を検討し、分泌が構成的であることを確認する。この融合蛋白が、我々の意図するレポーター分子として機能することが確認できれば、同蛋白を導入したトランスジェニックマウスを作成する予定である。このトランスジェニックマウスを糖尿病の遺伝的背景を持つ他のマウスと交配することで、糖尿病発症までの膵β細胞量を観察することができる。本システムによる非侵襲的β細胞量定量法は、糖尿病発症、進展の病態の解明や発症予知のみならず、膵β細胞の減少を阻止するような薬剤療法や再生医療の開発に寄与するものと考えている。