新しい自然発症糖尿病ラット(SDT)における原因遺伝子の遺伝学的解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10480236
• 研究機関: 東京医科大学
• 研究代表者: 米田 嘉重郎 東京医科大学, 医学部, 助教授 (90074533)
• 研究分担者: 金澤 康徳 自治医科大学, 医学部, 教授 (10010399) ; 金沢 真雄 東京医科大学, 医学部, 講師 (10147184)
• キーワード: 2型糖尿病 / ラット / 原因遺伝子マッピング / 連鎖解析 / マイクロサテライト / 免疫組織

研究概要

ごく最近、非肥満性の2型(インスリン非依存性)糖尿病を自然発症するラットの近交系SDT系統が、鳥居薬品研究所で確立された。この系統の特徴として、(1)雄では100%(15-30週令)発症するが、雌では約30%(2)雌雄ともに非肥満(3)発症後にはβ細胞数の著明な減少と膵管の増生や線維化が認められる(4)発症後の全個体に白内障、などがあげられる。これらの特徴から、SDTラットの糖尿病は新しいタイプであり、複数の原因遺伝子の関与が推察される。
本研究はSDTラットにおける原因遺伝子を、連鎖解析により染色体上へマッピングすることを第一目的とした。さらに、マッピングされた原因遺伝子に関して、ヒト・ラット間の比較遺伝子地図を作製することを第二の目的とした。本年度に得られた研究実績は下記の通りである。
1.昨年度に続き戻し交配分離個体(N2)の雄319個体について、昨年度に作製した膵組織の二重免疫染色[抗インスリン抗体、抗non-β抗体(抗グルカゴン、抗ソマトスタチンおよび抗PP抗体の混合)]標本を解析し、8.46%が発症個体と考えられた。
2.昨年度に続き戻し交配分離個体(N2)の雄について、ラット全ゲノムに分布するDNA多型マーカーのタイピングを完成させた。
3.上述の1.および2.の結果をもとに糖尿病発症と未発症に分類し連鎖解析結果を行った。その結果、第1染色体上のアルビノ(Tyr)遺伝子座領域に位置するD1Rat42からD1Mit3の間の6マーカー、第2染色体上のD2Rat66、第11染色体上のD11Mgh4およびX染色体上のDXRat7と連鎖が認められた。また、D2Rat66が最も強い連鎖を示した。なお、これらの遺伝子はすべて劣性と考えられた。以上のことから、SDTラットの糖尿病発症に関与する主要な原因遺伝子は劣性で少なくとも4個存在することを強く示唆している。
4.上述の3.の結果を基に、すでに報告されているシンテニーの情報から、本研究でマッピングした4個の糖尿病原因遺伝子と相同なマウスおよびヒトの染色体領域の特定を解析中である。

研究成果

• [文献書誌] M.namae,Y.Mori,K.Yasuda,T.Kadowaki,Y.Kanazawa,K.Komeda: "New Method for Genotyping the Mouse Lep^<ob> Mutation, Using a Polymerase Chain Reaction Assay"Laboratory Animal Science. 48・1. 103-104 (1998)
• [文献書誌] K.Komeda,M.Noda,K.Terao,N.Kuzuya,M.Kanazawa,Y.Kanazawa: "Establishment of Two Substrains, Diabetes-Prone and Non-Diabetic, from Long-Evans Tokushima Lean (LETL) Rats"Endocrine Journal. 45・6. 737-744 (1998)
• [文献書誌] N.Kubota,Y.Terauchi,H.Miki,H.Tamemoto,T.Yamauchi,K.Komeda: "PPARr Mediates High-Fat Diet-Induced Adipocyte Hypertrophy and Insulin Resistance"Molecular Cell. 4. 597-609 (1999)
• [文献書誌] M.Shinohara,T.Masuyama,T.Shoda,T.Takahashi,Y.Katsuda,K.Komeda: "A New Spontaneously Diabetic Non-obese Torii Rat Strain with Severe Ocular Complications"Int.J.Experimental Diabetes Research. 1・1. 89-100 (2000)
• [文献書誌] T.Masuyama,J.Ishibiki,T.Awata,M.Noda,Y.Kanazawa,K.Komeda: "An improved genetic linkage map of the rat chromosome 20"Comparative Medicine. 50・4. 369-373 (2000)