研究課題
若齢(8週齢)、高齢(52週齢)の野生型マウスC57BL/6Jに対して、膵β細胞の強力な増殖刺激である膵部分切除を実施し、切除術前後の膵島細胞に対して、シングルセルレベルでのRNA-seq(scRNA-seq)を行うことで増殖能をもつ膵β細胞について解析を行った。その結果、1)遺伝子発現の違いにより膵β細胞は4つの亜集団に分類されること、2)亜集団のひとつは細胞増殖に関連した遺伝子群を発現する増殖β細胞からなることを見出した。さらに若齢マウスにおいて、増殖β細胞からなる亜集団は、膵部分切除術により増加するが、高齢マウスでは増殖β細胞は刺激前後でほとんど認められなかった。興味深いことに、昨年度実施したATAC-Seqによる網羅的オープンクロマチン解析との統合解析から、膵β細胞増殖制御に関与していると考えらえる新規転写因子を同定することに成功した。今後、遺伝子改変マウスを作成、解析することで、同定した転写因子について膵β細胞の増殖における役割を検討する予定である。生体内における膵β細胞増殖をリアルタイムに可視化する目的で膵β特異的に細胞周期プローブを発現する遺伝子改変マウス(βFucci2aRマウス)を作成、解析を行った。膵β細胞増殖を刺激するインスリン受容体拮抗薬S961を投与下にBrdUラベルしたβFucci2aRマウスの膵島切片を解析したところ、BrdUによる従来の評価系と矛盾することなく膵β細胞増殖を評価できること、透明化技術を組み合わせることで個体における膵β細胞増殖をより簡便に定量化することに成功した(投稿中)。一方、生体内における膵β細胞増殖のリアルタイム・モニタリングを試みたが、増殖するβ細胞が少ないことに加え、マウスを生かしたまま、G0からM期までの一連の細胞周期を観察することは難しく、現在、条件検討を行っている。
2: おおむね順調に進展している
インクレチンによる膵β細胞増殖についても並行して検討を行っているが増殖する膵β細胞が少なく探索的検討に苦慮しているが、膵部分切除刺激、S961刺激をツールとして順調に解析は進んでいる。
インクレチンによる膵β細胞増殖についても並行して検討を行っているが増殖する膵β細胞が少なく、膵部分切除刺激、S961刺激をツールとして解析を進めていく。
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