2003 年度実績報告書

インスリン分泌システムの形成機構とその破綻

研究課題

研究課題/領域番号	15002002
研究機関	神戸大学
研究代表者	清野進神戸大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80236067)
研究分担者	岩永敏彦北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (10160128) 横井伯栄神戸大学, 大学院・医学系研究科, 客員助教授 (70311610) 柴崎忠雄神戸大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (00323436)
キーワード	インスリン / 分泌 / シグナル伝達 / 糖尿病 / 遺伝子 / 再生医学
研究概要	課題1 膵β細胞発生・分化過程におけるインスリン分泌システムの形成成体における膵内分泌前駆細胞を同定し成熟β細胞への分化メカニズムを解明する目的で、成体マウスの非内分泌細胞からin vitroでインスリン産生細胞を分化誘導する再現性の高い方法を確立した。この時、ある種のサイトカインと細胞外マトリクスが必須であることを見出した。また、前駆細胞同定に用いるトランスジェニックマウスとアデノウイルスを作製し、細胞マーキングと追跡法の予備検討を行っている。課題2 成熟膵β細胞におけるインスリン分泌システムの形成インスリン開口放出において重要な役割を果たすATP, cAMP, Ca^<2+>センサー分子が膵β細胞の特定の領域で統合することを見出した。このようなセンサー分子の統合は種々の細胞内シグナルを開口放出装置へ効果的に伝達するのに役立っていると考えられる。統合されたセンサー分子は細胞膜とインスリン小胞に存在する開口分泌装置構成分子を繋ぐ重要な役割を果たすと推測されるが、その詳細は明らかではない。今後、インスリン小胞と細胞膜に局在する分子の同定から明らかにする予定である。課題3 生体レベルでのインスリン分泌システムの形成平成15年度には、消化管内分泌細胞のグルコース感知の分子機構解明に用いられる消化管内分泌細胞株の樹立に用いる遺伝子改変マウスの作製に成功した。すなわちGIP遺伝子のプロモーターの制御下で発癌遺伝子を産生する遺伝子導入マウスが4家系作製された。今後、これらのマウスに生ずる消化管腫瘍からCIPを分泌する細胞株を樹立する予定である。課題4 インスリン分泌システムの破綻による病態解析 cAMPセンサー分子であるcAMP-GEF2を組織特異的に遺伝子破壊するためのノックインマウスの作製に成功した。今後、組織特異的Cre recomnibase発現マウスと交配し、膵β細胞、およびインスリン分泌を制御する脳におけるcAMP-GEF2機能解析を行う予定である。Ca^<2+>センサーおよびcAMPセンサー遺伝子についてヒトゲノム情報をもとにエクソン・イントロン構造を決定した。各エクソン領域を増幅するためのプライマーを設計し、糖尿病患者から得られたDNAを用いて変異および多型を検索した。その結果、複数のSNPsを同定したがアミノ酸置換を伴うものは認められなかった。現在、同定したSNPsについて対照者における頻度との比較解析を行い、糖尿病との関連を検討している。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] Suzuki, et al.: "Cardioprotective effect of diazoxide is mediated by activation of sarcolemmal but not mitochondrial ATP-sensitive potassium channels in mice"Circulation. 107. 682-685 (2003)
[文献書誌] Gunima, et al.: "Knockout of Kir6.2 negates ischemia preconditioning-induced protection of myocardial energetics"Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol.. 284. 2106-2113 (2003)
[文献書誌] Gong, et al.: "KATP channels depress force by reducing action potential amplitude in mouse EDL and soleus muscle"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 285. 1464-1474 (2003)
[文献書誌] Minami, et al.: "ATP sensitive K+ channe-mediated glucose uptake is independent of IRS-1/phosphatidylinositol 3-kinase signaling"Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab.. 285. 1289-1296 (2003)
[文献書誌] Seino, et al.: "Gene targeting approach to clarification ion channel function : studies of Kir6.x null mice"J.Physiol.. 554. 295-300 (2003)
[文献書誌] Kosoy, et al.: "Polymorphic variation in the CBLB gene in human type 1 diabetes"Genes and Immunity. (In press). (2004)
[文献書誌] 南幸太郎ら: "分子糖尿病学の進歩基礎から応用まで"膵β細胞におけるグルコース応答性と細胞内カルシウム. 199 (2003)

2003 年度 実績報告書

インスリン分泌システムの形成機構とその破綻

研究代表者

清野 進 神戸大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80236067)

研究成果

[文献書誌] Suzuki, et al.: "Cardioprotective effect of diazoxide is mediated by activation of sarcolemmal but not mitochondrial ATP-sensitive potassium channels in mice"Circulation. 107. 682-685 (2003)

[文献書誌] Gunima, et al.: "Knockout of Kir6.2 negates ischemia preconditioning-induced protection of myocardial energetics"Am.J.Physiol.Heart Circ.Physiol.. 284. 2106-2113 (2003)

[文献書誌] Gong, et al.: "KATP channels depress force by reducing action potential amplitude in mouse EDL and soleus muscle"Am.J.Physiol.Cell Physiol.. 285. 1464-1474 (2003)

[文献書誌] Minami, et al.: "ATP sensitive K+ channe-mediated glucose uptake is independent of IRS-1/phosphatidylinositol 3-kinase signaling"Am.J.Physiol.Endocrinol.Metab.. 285. 1289-1296 (2003)

[文献書誌] Seino, et al.: "Gene targeting approach to clarification ion channel function : studies of Kir6.x null mice"J.Physiol.. 554. 295-300 (2003)

[文献書誌] Kosoy, et al.: "Polymorphic variation in the CBLB gene in human type 1 diabetes"Genes and Immunity. (In press). (2004)

[文献書誌] 南 幸太郎ら: "分子糖尿病学の進歩 基礎から応用まで"膵β細胞におけるグルコース応答性と細胞内カルシウム. 199 (2003)

2003 年度実績報告書

清野進神戸大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (80236067)

[文献書誌] 南幸太郎ら: "分子糖尿病学の進歩基礎から応用まで"膵β細胞におけるグルコース応答性と細胞内カルシウム. 199 (2003)