高次機能をもつ膵β細胞の樹立とその機能を発現する遺伝子群解析システムの確立

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08557058
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 泉 哲郎 群馬大学, 生体調節研究所, 助教授 (00212952)
• 研究分担者: 武田 純 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (40270855) ; 竹内 利行 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (00109977)
• キーワード: 膵β細胞 / 膵α細胞 / ディファレンシャル・ディスプレイ法 / インスリン分泌

研究概要

我々は、トランスジェニックマウス由来の膵β細胞株βHC9と膵α細胞株αTC6のRNAを用いてディファレンシャル・ディスプレイ法を行い、膵β細胞により強く発現する遺伝子群の収集・解析を試みた。膵β細胞とα細胞はともに膵ラ氏島に存在する内分泌細胞で発生学的に極めて近縁の細胞であるため、両細胞の発現遺伝子の比較は、膵β細胞に特異的な機能、すなわち血糖値認識やホルモン分泌に関わる遺伝子の濃縮が期待される。これまで、β細胞株により発現の強い約40種類の遺伝子断片を単離し、部分塩基配列を決定した。このうち発現の組織特異性の強いものを選び出し、全長cDNAのクローニングを行った。現在、内分泌細胞に特異的と思われる新規rabphilin-3様遺伝子、granuphilinの機能を主に解析している。本遺伝子は、脳や他の主要臓器にはほとんど発現しておらず、膵ラ氏島と下垂体に特異的に発現しており、その細胞内分布を調べると、インスリンを含むdense-core granulesに局在し、GABAを含むsynaptic-like microvesiclesには存在していなかった。またgranuphilinは、microtubulesとも結合し、インスリン顆粒のrecruitmentに関与している可能性が示唆された。さらに、granuphilinのzinc finger domain、C2 domainなどの機能、各領域に結合する蛋白の同定などの解析を通して、そのインスリン分泌機構への役割を研究している。

研究成果

• [文献書誌] J.Wang,et al.: "A Mutation in the Insulin 2 Gene Induces Diabetes with Severe Pancreatic β-cell Dysfunction in the Mody Mouse." J.Clin.Invest.103. 27-37 (1999)
• [文献書誌] I.Hirayama,et al.: "Genetic Analysis of Obese Diabetes in the TSOD Mouse." Diabetes. 48(in press.). (1999)
• [文献書誌] I.Hirayama,et al.: "Insulin Receptor-Related Receptor Is Expressed in the Pancreatic β Cells and Stimulates Tyrosine Phosphorylation of Insulin Receptor Substrates-1 and -2." Diabetes. 48(in press.). (1999)
• [文献書誌] 為本 浩至、泉 哲郎: "実験動物を用いたNIDDM原因遺伝子の探索." 医学のあゆみ. 185. 551-555 (1998)
• [文献書誌] 泉 哲郎: "膵β細胞容量制御のしくみ:その成体における増殖・新生のメカニズム." 最新医学. 53. 2104-2109 (1998)
• [文献書誌] 泉 哲郎、王 杰、平山 功: "糖尿病モデル動物を用いた糖尿病原因遺伝子の解析." 医学のあゆみ. 188. 432-436 (1999)
• [文献書誌] 泉 哲郎: "糖尿病遺伝子同定におけるQTLマッピング." 分子糖尿病学-基礎から臨床まで-1998(金原出版), 8 (1998)