膵β細胞分化誘導機構の解明 分化のマスタージーンの同定

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11470230
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 研究機関: 群馬大学
• 研究代表者: 小島 至 群馬大学, 生体調節研究所, 教授 (60143492)
• 研究分担者: 張 有青 群馬大学, 生体調節研究所, 助手 (10302499)
• キーワード: 膵β細胞 / 分化誘導 / 遺伝子発現 / 転写因子 / インスリン

研究概要

我々は膵β細胞の分化誘導過程を解析するモデル細胞としてAR42J細胞の系を確立している。この細胞は膵共通前駆細胞に類似した性質をもつが、分化誘導因子アクチビンの作用により膵ポリペプチド(PP)を発現する内分泌細胞へと分化し、さらにベータセルリン(BTC)を添加することによりインスリン産生細胞へと分化する特徴をもっている。この系を用い、分化の過程で発現される遺伝子群の解析を行い、中でも転写因子を同定してその分化における意義を明らかにする事を行ってきた。本年度はβ細胞の分化に関与することが推定される転写因子群の発現を検討した。この細胞が分化する過程でup-regulateされる既知の転写因子を系統的に探した結果、発現がゼロから増加するものとしてPax4とneurogenin-3が明らかになった。そこでこの二つの転写因子の意義(分化に関与していうるかどうか)を検討した。Pax4の場合、この転写因子を遺伝子導入により発現させても、逆にアンチセンス法により発現を抑制しても分化には全く影響がなかった。Neurogenin-3はその遺伝子を発現させると細胞は神経細胞様に形態変化を遂げPPが発現したことから内分泌細胞への分化に重要であると思われた。しかしインスリン産生細胞への分化には未知の転写因子が関与しているものと推定された。

研究成果

• [文献書誌] Mashima,Yamada,S,Tajima,T.SenoM,Yamada,H,Takeda,J,Kojima I: "Genes expressed during the differentiation of pancreatic AR42J cells into insulin-secretiry cells"Diabetes. 48. 304-309 (1999)
• [文献書誌] Furukawa,M.,Zhang.Y.Q.,Lin,N.Shibata,H. & Kojima I: "Role of MAP-kinase and PI3-kinase in differentiation of AR42J cells induced by HGF"Diabetologia. 42. 450-456 (1999)
• [文献書誌] Zhang,Y.Q,Kanzaki,M.,Furukawa,M.Ozeki,M. & kojima,I: "Involvement of Smad proteins in the differentiation of Pancreatic AR42J cells induced by actiVin A"Diabetologia. 42. 719-727 (1999)