若年発症インスリン非依存性糖尿病におけるHNF転写調節カスケードの研究

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671104
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 檜尾 好徳 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (10282071)
• 研究分担者: 平井 完史 東北大学, 医学部・附属病院, 助手 (80312578) ; 鈴木 進 東北大学, 医学部・附属病院, 講師 (70216399)
• キーワード: インスリン非依存性糖尿病 / HNF / 分子生物学

研究概要

1.日本人若年発症糖尿病患者に対する遺伝子変異スクリーニング
HNF-1α遺伝子変異スクリーニングを193名の日本人NIDDM患者のDNAに対して行い,4種のミスセンス変異および3種のフレームシフト変異を,HNF-1β遺伝子変異スクリーニングを57名の日本人MODY患者のDNAに対して行い,そのうち1種のナンセンス変異を、HNF-4α遺伝子変異スクリーニングを57名のMODY患者に対して行い,1種のミスセンス変異を同定した.
2.HNF-3β遺伝子を含むHNF遺伝子変異スクリーニング
相互に非近親な1型および2型の日本人若年発症糖尿病患者および日本人非糖尿病対照から,試料提供者やその血縁者の人権と利益を保護することを確認する十分なインフォームドコンセントのもとに血液を採取,DNAを抽出し,HNF-3β遺伝子を含むHNF遺伝子変異スクリーニングをSNPsも含め全エクソン、プロモーター領域およびイントロン領域で直接塩基配列決定法により行い、2種のミスセンス変異を同定した.
3.ヒト変異HNF-3β遺伝子の機能解析
変異HNF-3β遺伝子に関して,ヒト正常HNF-3βcDNA(WT)にmutagenesisを施行しそれぞれの変異を導入する(MT).HNF-1α遺伝子およびHNF-4α遺伝子のHNF-3β結合部位を含む5'上流領域断片をpGL3-lucifarase vectorに挿入し,これをレポーターベクターとして使用する.HeLa細胞に対しLipofectamineを用いてWTand/or MTのトランスフェクションを施行しFirefly lucifarase活性を測定した.変異HNF-3βは、正常HNF-3βに比してHNF-1α遺伝子およびHNF-4α遺伝子の発現を有意に低下させた.
これらの結果より日本人MODY患者においてもその原因遺伝子としてHNF-1α,-1β,-4αとの関連が明らかであること,およびHNF-3βはHNFカスケードにおいて上記のHNFよりもさらに上流に存在し下流のHNF-1αやHNF-4α遺伝子などの転写活性を制御していることから,HNF-3β遺伝子はMODYを含む若年発症糖尿病の原因遺伝子の一つである可能はが示唆された.HNF-3β遺伝子変異の検索およびその機能解析は,他のHNF関連遺伝子変異が認められない2型および1型を包含する若年発症糖尿病の発症機序解明に貢献すると考えられる.

研究成果

• [文献書誌] Amar Abderrahmani: "Genetic variation in the hepatocyte nuclear factor-3beta gene (HNF3B) does not contribute to maturity-onset diabetes of the young in French Caucasians."Diabetes. 49(2). 306-308 (2000)
• [文献書誌] Yoshinori Hinokio: "Beta-cell transcription factors and diabetes : no evidence for diabetes-associated mutations in the hepatocyte nuclear factor-3beta gene (HNF3B) in Japanese patients with maturity-onset diabetes of the young. "Diabetes. 49(2). 302-305 (2000)
• [文献書誌] Leslie J.Baier,: "Mutations in the genes for HNF-1 alpha, -4 alpha, -1 beta, and -3 beta ; the dimerization cofactor of HNF-1 ; and insulin promoter factor 1 are not common causes of early-onset type 2 diabetes in Pima Indians"Diabtes Care. 23. 302-304 (2000)