1993 年度実績報告書

トランスジェニックマウスとジーンターゲティングを用いた糖尿病モデル動物の作製

研究課題

研究課題/領域番号	05557050
研究機関	東京大学
研究代表者	門脇孝東京大学, 医学部(病), 助手 (30185889)
研究分担者	児玉龍彦東京大学, 医学部(病), 助手 (90170266) 寺内康夫東京大学, 医学部(病), 医員為本浩至東京大学, 医学部(病), 医員戸辺一之東京大学, 医学部(病), 助手 (30251242) 佐倉宏東京大学, 医学部(病), 助手 (70240710)
キーワード	NIDDM / インスリン抵抗性 / IRS-1 / インスリン分泌不全 / グルコキナーゼ / PI3キナーゼ / 糖尿病モデル動物
研究概要	我が国の糖尿病の90%以上を占めるインスリン非依存性糖尿病(NIDDM)では、よい疾患モデル動物がない。そこで、我々は、NIDDMの特徴であるインスリン分泌不全やインスリン作用不全の疾患モデルマウスをトランフジェニックマウスやジーンターゲティング法を用いて作製したいと考えている。インスリン受容体基質-1(Insulin receptor substrate-1:IRS-1)はインスリン受容体チロシンキナーゼの主要な細胞性基質であり、そのチロシンリン酸化の程度はインスリンによる代謝作用や細胞増殖作用とよく相関する。そこで、本年度は、IRS-1の個体での役割やインスリン抵抗性及びNIDDMの成因における意義を明らかにする手がかりとして、遺伝子ターゲティングの技術を用いてIRS-1を欠損するKnock-outマウスを作製した。このマウスでは意図した通りmRNAレベル、蛋白レベルでのIRS-1の有意な発現やチロシンリン酸化を認めなかった。このIRS-1欠損マウスは、致死的ではなく奇形も認めないが、子宮内及び生後の発育・成長が遅延しており、体重は野生型マウスの約70%であった。また、インスリンやIGF-1による血糖降下作用が有意に低下し、軽度の高インスリン血症とあわせてインスリン抵抗性を認めた。しかし、耐糖能はほぼ正常であった。以上、IRS-1異常は個体でインスリン抵抗性を惹起しうることが明らかになった。またIRS-1欠損マウスは軽度〜中等度のインスリン抵抗性を有し、今後NIDDM発症機構の解析の上で、有用なモデル動物となりうると考えられた。また、インスリン分泌に重要と考えられているグルコキナーゼやインスリン依存性の糖輸送に重要と考えられているPI3キナーゼの欠損マウスの作製も進行中である。現在ES細胞レベルで遺伝子ターゲティングが成功し、キメラマウスを作製している。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Tobe,K.: "Insulin stimulates association of insulin receptor substrate-1(IRS-1)with the protein abundant Src homology/growth factor receptor-bound protein 2." J.Biol Chem.268. 11167-11171 (1993)
[文献書誌] Yamazaki,T.: "Mechanical loading activates mitogen-activated protein kinase and S6 peptide kinase in cultured rat cardiac myocytes." J.Biol Chem.268. 12069-12076 (1993)
[文献書誌] Kaburagi,Y.: "Site-directed mutagenesis of the juxtamembrane domain of the human insulin receptor." J.Biol Chem.268. 16610-16622 (1993)
[文献書誌] Honda-Yamamoto,R.: "Normal insulin receptor substrate-1 phosphorylation in autophosphorylation-defective trunctated insulin receptor.Evidence that phosphorylation of substrates might be sufficient for certain biological effects evoked by insulin." J.Biol Chem.268. 16859-16865 (1993)
[文献書誌] Tamori,Y.: "Substitution at Pro385 of GLUT1 perturbs the glucose transport function by reducing conformational flexibility." J.Biol Chem. (in press). (1994)
[文献書誌] Yonezawa,K.: "Signal transduction pathways from insulin receptors to Ras." J.Biol Chem. (in press). (1994)
[文献書誌] 鏑木康志: "インスリンによる細胞内情報伝達におけるIRS-1とMAPキナーゼの役割" 分子糖尿病学. 4. 77-82 (1993)

1993 年度 実績報告書

トランスジェニックマウスとジーンターゲティングを用いた糖尿病モデル動物の作製

研究代表者

門脇 孝 東京大学, 医学部(病), 助手 (30185889)

研究成果

[文献書誌] Tobe,K.: "Insulin stimulates association of insulin receptor substrate-1(IRS-1)with the protein abundant Src homology/growth factor receptor-bound protein 2." J.Biol Chem.268. 11167-11171 (1993)

[文献書誌] Yamazaki,T.: "Mechanical loading activates mitogen-activated protein kinase and S6 peptide kinase in cultured rat cardiac myocytes." J.Biol Chem.268. 12069-12076 (1993)

[文献書誌] Kaburagi,Y.: "Site-directed mutagenesis of the juxtamembrane domain of the human insulin receptor." J.Biol Chem.268. 16610-16622 (1993)

[文献書誌] Honda-Yamamoto,R.: "Normal insulin receptor substrate-1 phosphorylation in autophosphorylation-defective trunctated insulin receptor.Evidence that phosphorylation of substrates might be sufficient for certain biological effects evoked by insulin." J.Biol Chem.268. 16859-16865 (1993)

[文献書誌] Tamori,Y.: "Substitution at Pro385 of GLUT1 perturbs the glucose transport function by reducing conformational flexibility." J.Biol Chem. (in press). (1994)

[文献書誌] Yonezawa,K.: "Signal transduction pathways from insulin receptors to Ras." J.Biol Chem. (in press). (1994)

[文献書誌] 鏑木康志: "インスリンによる細胞内情報伝達におけるIRS-1とMAPキナーゼの役割" 分子糖尿病学. 4. 77-82 (1993)

1993 年度実績報告書

門脇孝東京大学, 医学部(病), 助手 (30185889)