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周辺環境による膵β細胞新生誘導機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 16K09766
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 代謝学
研究機関順天堂大学

研究代表者

宮塚 健  順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60622363)

研究協力者 佐々木 周伍  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードβ細胞 / シングルセルトランスクリプトーム解析 / トランスクリプトーム解析 / 蛍光イメージング / 糖尿病再生医療 / 膵発生 / β細胞新生 / シングルセルRNA-seq解析 / spatiotemporal analysis / single-cell RNA-seq / beta cells neogenesis / reporter mouse / 糖尿病 / 再生医学
研究成果の概要

膵内分泌前駆細胞から分化したばかりの新生β細胞を標識するためのレポーターマウス“new Insulin-Timer”を用いて、β細胞が生まれる仕組みを解析した。胎生期膵臓を顕微鏡で観察した結果、新生β細胞は膵管近傍で生まれる“βduct細胞”と、血管近傍で生まれる“βvessel細胞”の2つに分類され、遺伝子発現パターンも異なることが明らかとなった。
次に新生β細胞の遺伝子発現プロファイルを1細胞レベルで解析した結果(scRNA-seq)、新生β細胞は5つのクラスターに細分化されることが示された。
これらの知見が糖尿病根治を目指したβ細胞再生医療に応用されることを期待したい。

研究成果の学術的意義や社会的意義

新たに開発したレポーターマウスを用いて生まれたばかりβ細胞を標識しながら蛍光イメージングを行った結果、従来から考えられてきた膵管近傍で生まれる“βduct細胞”以外に、血管近傍で生まれる“βvessel細胞”が存在し、遺伝子発現パターンも異なることが明らかとなった。さらに新生β細胞の遺伝子発現プロファイルを1細胞レベルで解析した結果、新生β細胞は5つのクラスターに細分化されることが示された。
これらの知見が糖尿病根治を目指したβ細胞再生医療に応用されることを期待したい。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Suppression of STAT3 signaling promotes cellular reprogramming into insulin-producing cells induced by defined transcription factors.2018

    • 著者名/発表者名
      Miura M, Miyatsuka T, Katahira T, Sasaki S, Suzuki L, Himuro M, Nishida Y, Fujitani Y, Matsuoka TA, Watada H.
    • 雑誌名

      EBioMedicine

      巻: 36 ページ: 358-366

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2018.09.035

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Deciphering the heterogeneity of pancreatic beta cells during development2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Miyatsuka
    • 学会等名
      Asia Islet Biology and Incretin Research Association
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Novel spatiotemporal imaging reveals two distinct pathways of β-cell neogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Shugo Sasaki, Takeshi Miyatsuka, Taka-aki Matsuoka, Yoshio Fujitani, Hirotaka Watada, Iichiro Shimomura
    • 学会等名
      American Diabetes Association's 77th Scientific Sessions
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] β細胞新生には2つの異なる分化様式が存在する2016

    • 著者名/発表者名
      佐々木周伍、宮塚 健、松岡孝昭、藤谷与士夫、綿田裕孝、下村伊一郎
    • 学会等名
      第59回日本糖尿病学会年次学術集会
    • 発表場所
      国立京都国際会館・京都府京都市
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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