| 研究課題/領域番号 |
21249057
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
清野 進 神戸大学, 医学研究科, 教授 (80236067)
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| 研究分担者 |
柴崎 忠雄 神戸大学, 医学研究科, 講師 (00323436)
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| キーワード | インスリン分泌 / cAMP / Epac2 / インクレチン / トランスクリプトーム / グルコース代謝 / メタボローム / スルホニル尿素 |
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| 研究概要 |
2次元および3次元レベルでの膵島機能発現機構の解明
(1)新たに樹立したインクレチン応答性と不応性のマウス膵β細胞株を用いて細胞内代謝や遺伝子発現の比較解析を行った。2次元培養時には両細胞株間で遺伝子発現に大きな差異は認められなかったが、3次元培養によって偽膵島を形成させると、ともにインスリン含量が正常膵島に匹敵するレベルまで増加した。さらに、偽膵島形成によってインクレチン不応性の細胞株でもインクレチン応答性を示した。これらの細胞株は膵β細胞におけるインクレチン/cAMPシグナルを解析するための有用なツールとなり得る。
(2)Rim2α欠損マウスから樹立した膵β細胞株の2次元レベルの解析から、細胞膜にドッキングしたインスリン顆粒数は減少し、さらにグルコース応答性インスリン分泌が障害されることが明らかになった。この細胞株にRab3と結合できないRim2α変異体を導入したところ、ドッキングしたインスリン顆粒数は増加したが、インスリン分泌は回復しなかった。一方、Munc13-1と結合できないRim2α変異体を導入した細胞株では、ドッキングしたインスリン顆粒数は増加しなかったが、インスリン分泌は回復した。したがってRim2αはRab3およびMunc13-1と相互作用することでインスリン顆粒のドッキングおよびプライミングステップを決めることが明らかになった。
(3)Ins2-Cre-FRT2マウスとR26R-YFPマウスを交配して、任意のタイミングで膵β細胞を標識し追跡できるモデルマウスを作製し、膵β細胞の運命を解析した。その結果、正常加齢時や膵β細胞傷害時には、非β細胞からの新たなβ細胞の新生は認められなかった。一方、出生後14日から28日の間で膵β細胞の標識率が有意に低下したことから、この時期には自己複製以外のメカニズムで膵β細胞が生じていると考えられた。
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