2016 年度実施状況報告書

生体内でのインシュリン産生細胞誘導法の開発

研究課題

研究課題/領域番号	16K14588
研究機関	筑波大学
研究代表者	高橋智筑波大学, 医学医療系, 教授 (50271896)
研究期間 (年度)	2016-04-01 – 2018-03-31
キーワード	インスリン / β細胞 / 再生
研究実績の概要	１）正常のマウスβ細胞と肝細胞から誘導したインスリン産生細胞の遺伝子発現解析インスリン産生細胞への変換を促進する新たな因子を探索するため、マウスインスリンプロモーターにGFPが連結されたトランスジーンを有するトランスジェニックマウス（Mouse Insulin Promoter1-GFP: MIP-GFP Tg）を用いて、マイクロアレイにより遺伝子発現解析を行い、正常β細胞では発現しているが誘導インスリン産生細胞では発現していない遺伝子、もしくは正常β細胞では発現していないが、誘導インスリン産生細胞では発現している遺伝子を探索した。その結果、正常β細胞では発現しているが誘導インスリン産生細胞では発現していない、新たな候補遺伝子を２つ同定した。その候補遺伝子について、Pdx1、NeuroD、MafAとのインスリン産生における協調作用を確認したところ、１つの候補遺伝子では、10倍程度の産生増強が確認された。以上の結果から、同定した遺伝子は、インスリンの産生を増強する作用があることが確認された。２）転写因子Pdx1、NeuroD、MafAを誘導的に肝臓で恒常発現できるマウスを用いた同定因子の機能解析 Creの誘導により、Pdx1、NeuroD、MafAを組織特異的に恒常的に発現させることができるトランスジェニックマウスを用い、インスリンを恒常的に発現させることができるかを解析できると考えた。そこで、マウスを作製し、発現を誘導して解析したところ、肝臓での恒常的な発現を誘導することができたが、その発現量は非常に低く、またインスリンの産生も確認できなかった。また、筋組織では高い恒常的な発現が確認されたが、インスリンの産生は確認されなかった。以上の結果から、肝臓以外の組織では、インスリンの産生誘導が難しいこと、肝臓で高い発現を示す新たなマウスの作製が必要と考えられた。
現在までの達成度 (区分)	現在までの達成度 (区分) 2: おおむね順調に進展している理由マイクロアレイの解析から、新たな遺伝子を２つ同定することができた。その中の１つは、肝臓細胞からのインスリンの産生量を10倍程度増強できたので、スクリーニングは有効に機能したと考えられる。またインスリンの産生を10倍程度増強できたことは、大きな進歩と考えられる。
今後の研究の推進方策	インスリン産生細胞がグルコース応答性を有しているかどうかは、臨床応用に向けた大きなポイントである。誘導されたインスリン産生細胞について、グルコース応答性があるかどうかを確認している。