研究課題
膵β細胞の機能不全は糖尿病の大きな要因であり、その生存・増殖機構の解明は重要である。β細胞の増殖や分泌能にとってインスリン受容体(IR)を介したシグナル伝達経路は重要で、申請者は分泌顆粒に局在する膜蛋白質フォグリンが、糖刺激による開口放出とともに細胞膜に移行しIRと一過的に結合することで、分泌インスリンのオートクライン作用を制御することを示してきた。本研究では、膵β細胞特異的フォグリン欠損マウスを使用してオートクライン作用が作動している生理的条件を明らかにする。また非増殖下でフォグリンの機能を阻害している分子を同定し、その機序を明らかにする。β細胞の増殖スイッチ機構を理解することは、関連する疾患の予測や予防、治療法の開発につながる。本年度はまず、フォグリン-GST蛋白質を安定に発現するステイブルβ細胞を作製し、結合蛋白質の分離同定を試みた。細胞を種々の条件下で培養し、それぞれの抽出液で磁気ビーズによるプルダウンを行い、抽出産物を酵素等で処理したのち、２次元電気泳動に展開した。いくつかの培養条件下で特異的なシグナルが観察され、質量分析による同定を進めている。一方、膵β細胞特異的フォグリン欠損マウスを使用して、β細胞マスの評価を行った。薬剤投与でβ細胞破壊処理の後の細胞増加には変化は認められず、高脂肪食負荷による代償性増殖には明らかな増殖低下が認められた。興味深いことに高脂肪食負荷時にはフォグリンとIRの複合体が増えていることが確認された。
2: おおむね順調に進展している
生化学的解析実験では予期以上のデータが得られており、各々のデータを取りまとめ形にする作業を慎重に進めている。ノックアウトマウスの解析は、一部の個体レベルの実験はできなかったが概ね予定された実験が進められ、興味深い結果が得られている。
同定した蛋白質の解析を行い、とくに複合体の作動条件を詳しく解析する。また個体レベルの解析では種々の薬剤の影響を調べていく。当初の研究計画の変更はなし。
新規蛋白質の同定のための質量分析や抗体作成を見据え、細胞培養、マウス管理などに使用する消耗物品の効率化を進めた結果、次年度使用額が生じた。高額な抗体を使用したアッセイキットや薬剤の購入、さらにはマウス飼育および実験補助者の人件費として使用するつもりである。
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すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件) 備考 (2件)
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http://secret-biol.imcr.gunma-u.ac.jp/
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