研究課題
本研究課題では、第3のガス性メッセンジャーである硫化水素(H_2S)の産生酵素であるCSEとCBSの誘導機序と、H_2Sの担う細胞機能との関連を解析し、H_2S産生制御の意義を究明することを目的として、糖尿病に関わりの深い膵B細胞と腎組織を対象として行った。平成21年度の研究では、CSEおよびCBSの発現調節に影響する様々な条件、H_2Sによる細胞死への影響と、これらの酵素の分布および発現調節の種・組織間の違い、さらに糖尿病状態における差異を検討した。マウス膵島におけるH_2S産生酵素発現調節に関しては、インスリン分泌の中心的セカンドメッセンジャーである細胞内Ca^<2+>の上昇によってCSEが誘導されるのに対し、CBSの発現は一定していることがわかった。また、CSEは比較的ターンオーバーの長いタンパク質であることが明らかになった。マウス膵島および培養膵B細胞株を用いた細胞死に対する検討では、H_2Sが、高グルコースの他にも脂肪酸であるパルミチン酸による細胞死に対して保護的に働くことがわかり、H_2S産生酵素の基質であるL-システインによる長期処置によってインスリン分泌が改善することも証明された。H_2S産生酵素分布の種差の検討では、マウスとラットの膵島間でグルコースによるCSEの発現誘導パターンが異なることが明らかになった。ヒト検体の免疫染色は、私たちの作製したCSE抗体ではうまく染まらなかったので、用いる抗体を再検討することにした。マウス腎での検討では、CSEとCBSの特徴的な発現パターンが明らかになり、尿細管で機能していることが示唆された。糖尿病モデルの腎臓においては、CSEの発現が減弱していることが明らかになった。これらの成果から、本年度の研究計画はほぼ達成されたといえる。
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