Reg遺伝子欠損による膵疾患・糖尿病モデルの開発

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08558073
• 応募区分: 試験
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 那谷 耕司 東北大学, 医学部, 助手 (90202233)
• 研究分担者: 加藤 一郎 東北大学, 医学部, 助手 (50250741) ; 米倉 秀人 金沢大学, 医学部, 助教授 (80240373)
• キーワード: Reg / Pancreatic islet β-cells / Regneration / Gene Targeting / 糖尿病 / Reg遺伝子ファミリー

研究概要

本研究の目的は、研究代表者らが独自に分離したReg遺伝子を遺伝子標的により欠損したReg遺伝子欠損マウスを作製し、Reg遺伝子の機能をin vivoで明らかにするとともに、このReg遺伝子欠損マウスを膵疾患・糖尿病の新たなモデル動物として開発・利用することである。
平成8年度の研究計画は、計画どおりに進行し、以下の様に期待されて成果が得られた。
1.染色体上のReg遺伝子が変位遺伝子と相同組み換えにより入れ替わったマウスES細胞株を分離し、マウス胞胚に顕微注入して代理母に移入し、Reg遺伝子欠損キメラマウスを得た。
2. 1.で得られたキメラマウスを交配させ、安定に変位遺伝子を受け継ぐReg遺伝子欠損ヘテロマウスを得た。Reg遺伝子欠損ヘテロマウスを継代・維持するとともに、ヘテロマウスをかけ合わせてReg遺伝子欠損ホモマウスを得た。
3. Reg遺伝子欠損マウスより膵臓、膵ランゲルハンス島などの諸組織・臓器を分離し、ノーザン法によりReg遺伝子の発現がないことを確認した。
4. Regは3つのタイプ(type I, II, III)のメンバーからなる遺伝子ファミリー(Reg遺伝子ファミリー)を構成し、ファミリーの全ての遺伝子が同一染色体の極めて近傍に位置していることを新たに見出した。
5. Reg遺伝子欠損マウスの膵組織でのReg遺伝子ファミリーの他の遺伝子(RegII, RegIIIα, RegIIIβ, RegIIIγ)の発現をノーザン法により明らかにしたところ、Reg遺伝子欠損マウスと正常マウスのReg遺伝子ファミリーの他の遺伝子の発現には差異が認められなかった。
以上のように、本年度は当初の計画どおり遺伝子標的によりReg遺伝子欠損マウスを作製することに成功した。

研究成果

• [文献書誌] Koji Nata: "Human gene encoding (ADP-ribosyl cyaclase/cylcic ADP-ribose hydrolase) : organization, nucleotide sequences and alternative splicing." Gene. (in press). (1997)
• [文献書誌] Hideto Yonekura: "Identification of the five essential histidine residues for peptidylglycine monooxygenase." Biochem. Biophys. Res. Commun.218. 495-499 (1996)
• [文献書誌] Naoya Noguchi: "Cyclic ADP-ribose Binds to FK506-binding Protein 12.6 to Release Ca^<2+> from islet Microsomes." Journal of Biological Chemistry. 272. 3133-3136 (1997)
• [文献書誌] Akira Tohgo: "Lysine 129 of CD38 (ADP-ribosyl Cyclase/Cylcic ADP-ribose hydrolase) Participates in the Binding of ATP to inhibit the Cyclic ADP-ribose Hydrolase." Journal of Biological Chemistry. 272. 3879-3882 (1997)
• [文献書誌] Shoich Yamagishi: "Advanced glycation endproducts-driven angiogensis invitro : Induction of the growth and tube formation of human microvascular endothelial cells through autocrine vascular endotherial growth factor" Journal of Biological Chemistry. 272. 8723-8730 (1997)
• [文献書誌] Hiroshi Yamamoto: "Vascular VEGF : The expression and roles in hypoxia-driven angiogenesis." Journal of Vascular Research. 33 (S1). 110-110 (1996)
• [文献書誌] Noriko Kimura: "Deficiency of Phenylethanolamine N-Methyltransferase in Norepinephrine-Producing Pheochromocytoma." Endocrine Pathology. 7. 131-136 (1996)
• [文献書誌] Yoichi Narushima: "Structure, chromosomal localization, and expression of mouse genes encoding type III Reg, RegIIIα, RegIIIβ, Reg IIIγ." Gene. (in press). (1997)
• [文献書誌] Hiroshi Okamoto: "Synthesis and hydrolysis of cyclic ADP-ribose by human leukocyte antigen CD38 : Inhibition of hydrolysis by ATP and the physiological significance." Methods in Enzymology. 280 (in press). (1997)
• [文献書誌] 那谷耕司: "cyclic ADP-ribose依存性Ca^<2+>放出のCaM Kinase IIによる増強" 生化学. 68. 837-837 (1996)
• [文献書誌] 東郷暁: "CD38 (ADP-ribosyl cyclase/cyclic ADP-ribose hydrolase)の基質(NAD, cylcic ADP-ribose)と調節因子(ATP)の結合部位" 生化学. 68. 837-837 (1996)
• [文献書誌] 唐澤忠広: "A型レンサ球菌NAD分解酵素のcyclic ADP-ribose代謝活性" 生化学. 68. 838-838 (1996)
• [文献書誌] 篁俊成: "誘導型NO合成酵素をインスリン産生細胞で過剰発現するトランスジェニックマウスの作製とその解析" 生化学. 68. 1015-1015 (1996)
• [文献書誌] 川上卓久: "血管新生と血管VEGF:低酸素血症における内皮heterogeneityと管腔形成へのVEGFの関与" 生化学. 68. 1054-1054 (1996)
• [文献書誌] 山岸昌一: "糖尿病性血管症の発症・進展におけるAGE-RAGE系の役割" 生化学. 68. 1059-1059 (1996)
• [文献書誌] 加冶正英: "アンチセンスc-met/AMFR DNAによるヒト胃癌細胞の浸潤阻止" 生化学. 68. 1224-1224 (1996)
• [文献書誌] 成島陽一: "Reg遺伝子ファミリーは染色体上、極めて隣接した領域に存在する" 生化学. 68. 1268-1268 (1996)
• [文献書誌] 野口直哉: "cyclic ADP-ribose介する情報伝達のCaM Kinase IIによる活性化" 生化学. 68. 1740-1740 (1996)
• [文献書誌] 成島陽一: "ヒトREGファミリー遺伝子の構造と染色体座位:ヒトREGファミリーの4つの遺伝子は全て第2染色体短腕12の95kbpの範囲に局在する" 生化学. 68. 1740-1740 (1996)
• [文献書誌] 山岸昌一: "AGEによる糖尿病性血管症発症・進展の分子機構" 生化学. 69. 64-64 (1997)
• [文献書誌] 高澤伸: "膵β細胞・小胞体からのcyclic ADP-riboseによるCa^<2+>放出のCaM Kinase IIによる増強" 糖尿病. 39. 182-182 (1996)
• [文献書誌] 東郷暁: "ATPは直接CD38に作用してcyclic ADP-ribose分解活性を抑制する" 糖尿病. 39. 183-183 (1996)
• [文献書誌] 池端史子: "糖尿病患者におけるCD38 (cyclic ADP-ribose合成・分解酵素)自己抗体の存在" 糖尿病. 39. 183-183 (1996)
• [文献書誌] 成島陽一: "ヒトREGファミリーの4つの遺伝子は第2染色体短腕上12の95kbp内の領域に隣接して存在する" 糖尿病. 39. 491-491 (1996)
• [文献書誌] 山本博: "血管系細胞の"co-culture"と"hypoxic culture"" 口腔組織培養研究会誌. 4. 1-7 (1996)
• [文献書誌] 山岸昌一: "微小血管障害-血管新生-" Complication-糖尿病と血管-. 1. 105-112 (1996)
• [文献書誌] 那谷耕司: "マウスReg I遺伝子を過剰発現する膵β細胞の増殖能:トランスジェニックマウスを用いた解析" 糖尿病. (in press). (1997)
• [文献書誌] 東郷暁: "ATPによる膵β細胞内cyclic ADP-ribose生成の調節機構の解明" 糖尿病. (in press). (1997)
• [文献書誌] 野口直哉: "膵β細胞のcyclic ADP-ribose感受性Ca2+チャネルからのCa2+放出機構: FK506結合タンパク質の関与" 糖尿病. (in press). (1997)
• [文献書誌] 八木一夫: "NIDDMにおけるCD38遺伝子変異と変異CD38の機能異常" 糖尿病. (in press). (1997)
• [文献書誌] 東郷暁: "インスリン分泌のセカンドメッセンジャーcyclic ADP-riboseの合成・分解酵素(CD38)のATPによる調節の分子機構" 分子糖尿病学. 7 (in press). (1997)
• [文献書誌] 篁俊成: "NO合成酵素(iNOS)を膵β細胞で常時発現するトランスジェニックマウス" 分子糖尿病学. 7 (in press). (1997)
• [文献書誌] 山岸昌一: "Advanced glycation endproductsの血管新生活性について" 分子糖尿病学. 7 (in press). (1997)
• [文献書誌] 山本靖彦: "糖尿病-膵癌合併の分子メカニズム" 分子糖尿病学. 7 (in press). (1997)