ヒト膵β細胞における2型糖尿病感受性遺伝子の機能解析

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 18KK0438
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 淺原 俊一郎 神戸大学, 医学部附属病院, 助教 (00570342)
• 研究期間 (年度): 2019 – 2021
• キーワード: ヒト膵島 / 2型糖尿病感受性遺伝子

研究実績の概要

2021年6月より12月にかけてColumbia UniversityのProf.Acciliの研究室に滞在し研究活動を行った。コロナ禍の影響はニューヨークにも波及しており、ヒト膵島の入手は通常時と比べて十分ではないとのことであった。そうした環境下ではあったが、Accili博士ならびにラボメンバーの協力もあり、研究を実施することができた。
まず、ヒト膵臓の凍結切片を2型糖尿病患者ならびに健常者の2群に分けてn=3ずつ解析を行った。n数が少ないことから予備検討になるが、2型糖尿病患者の膵島では小胞体ストレスマーカー（ATF4やXBP1など）や脱分化マーカーであるALDH1A3の発現亢進が確認された。さらに、p27やp16といった細胞周期調節因子に関して確認したところ、やや個人差があるものの2型糖尿病患者群で発現亢進傾向が確認された。p57に関しては、適当な抗体を入手することができず免疫染色では有意な傾向を認めなかった。
その後、2型糖尿病患者の膵島と非糖尿病患者の膵島を入手した。ゲノムDNAを抽出し、KCNQ1のイントロン15に存在するSNP（Nat Genet, 2008)をシークエンスによって確認したところ、2型糖尿病患者群においてはSNP有と無が一つずつ、非糖尿病患者群においてはいずれも病的SNPを認めなかった。これらの膵島からRNAを抽出しnon-cosing RNAであるKCNQ1OT1発現をリアルタイムPCRで解析したところ、2型糖尿病患者群のSNP有の膵島において最もKCNQ1OT1発現低下ならびにp57発現上昇が確認された。

研究成果

• [国際共同研究] Columbia University in the City of New York(米国) (2020)
  • 年月日: 2020-05-01 – 2020-10-31 | 2021-02-012021-07-31
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Columbia University in the City of New York
  • 主な海外共同研究者名: Domenico Accili
  • 職名: 教授
• [雑誌論文] Regulation of Pancreatic β-Cell Mass by Gene-Environment Interaction (2022)
  • 著者名/発表者名: Asahara SI, Inoue H, Kido Y.
  • 雑誌名: Diabetes Metab J 巻: 46 ページ: 38-48
  • DOI: 10.4093/dmj.2021.0045.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Oral administration of D-serine prevents the onset and progression of colitis in mice (2021)
  • 著者名/発表者名: Asakawa T, Onizawa M, Saito C, Hikichi R, Yamada D, Minamidate A, Mochimaru T, Asahara SI, Kido Y, Oshima S, Nagaishi T, Tsuchiya K, Ohira H, Okamoto R, Watanabe M.
  • 雑誌名: J Gastroenterol 巻: 56 ページ: 732-745
  • DOI: 10.1007/s00535-021-01792-1.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Patch-seq shows the heterogeneity of pancreatic islet cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Asahara SI.
  • 雑誌名: J Diabetes Investig. 巻: 12 ページ: 691-693
  • DOI: 10.1111/jdi.13514.
  • 査読あり / オープンアクセス