| 研究課題/領域番号 |
23591358
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
山口 秀樹 宮崎大学, 医学部, 講師 (10305097)
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| 研究分担者 |
十枝内 厚次 宮崎大学, 医学部, 講師 (80381101)
松尾 崇 宮崎大学, 医学部, 医員 (10404427)
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| 研究期間 (年度) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| キーワード | 生理活性ペプチド / 糖尿病 / インスリン / 膵β細胞 |
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| 研究概要 |
新規生理活性ペプチドNeuroEndocrine Regulatory Peptide (NERP)のマウス膵における細胞内局在、およびMIN-6などの培養細胞株やマウス単離ラ氏島メディウムへのNERPの添加後のインスリン分泌反応を検討した。蛍光染色法による細胞内局在は、NERPはラ氏島に局在した。蛍光二重染色法にてNERP陽性細胞はインスリン陽性細胞と多数共存を認めた。NERPの一部はグルカゴンと共存し、ソマトスタチンとは共存しなかった。インスリン分泌能を有する培養細胞株MIN-6を用いて、新規に同定したNERP-1およびNERP-2の生物活性を検討した。NERP-2は高グルコース条件下でMIN6細胞株からのインスリン分泌を促進する活性を認めた。低グルコース培養条件下では、NERP-2のインスリン分泌促進活性は認めなかった。また、NERP-1やNERP-2の非アミド体であるNERP-2-Glyには、NERP-2のインスリン分泌促進活性を認めなかった。野生マウス膵からラ氏島を単離培養し、NERP-1およびNERP-2の生物活性を検討した。NERP-2は高グルコース条件下でのみ、単離ラ氏島からのインスリン分泌を促進した。NERP-2は用量依存性にインスリン分泌を促進し、最小活性濃度は10-7Mであった。NERP-1やNERP-2の非アミド体であるNERP-2-Glyには、NERP-2のインスリン分泌促進活性を認めなかった。以上より、われわれが同定したNERP-2はマウスラ氏島のβ細胞やα細胞に局在し、インスリン分泌を促進する新たな生理活性ペプチドであることを明らかにした。今後、NERP-2の糖尿病モデル動物での動態、GLP-1など他の消化管ホルモンとの相加・相乗作用を検討し、インスリン分泌調節および摂食・エネルギー代謝調節機構におけるNERP-2の位置づけを明らかにする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
申請者を含む研究グループは多数の生理活性ペプチドの研究で、(1) ラットおよびマウス個体での行動薬理学的解析技術、(2) 摂食関連ペプチドおよび神経伝達物質の定量技術、(3) ペプチドやその受容体の形態学的解析技術、(4) 細胞培養技術と情報伝達機構の解析技術を確立しており、その実績を基に順調に研究を遂行している。実験支援生物資源分野（動物実験施設）、RI部門、組織培養部門など研究実施のために使用する研究施設・設備など現在の研究環境に問題はない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成24年度は、H23年度で得られた研究実績をもとに、以下の実験計画を行う。(1) NERPのインスリン分泌に及ぼす影響と他の消化管ペプチドとの機能連関：新規生理活性ペプチドをラット静脈内に投与後、体循環へのインスリン分泌量を検討する。in vitro でのインスリン分泌に対する新規生理活性ペプチドの影響は、ラット及びヒト膵島細胞或いは細胞株であるINS-1細胞を用いて検討する。グレリンやGLP-1のような他の消化管ホルモンのラットにおける新規生理活性ペプチドの産生と分泌に対する影響を解析し、新規生理活性ペプチドと他の消化管ホルモンとの機能連関を明らかにする。in vivo 実験では、肥満（db/db mice）と非肥満 (Akita mice)の２型糖尿病モデルマウスを、新規生理活性ペプチドを使って治療する。（2）NERPの摂食関連ペプチド分泌調節への関与と細胞内情報伝達機構の解明：NERPの摂食関連ペプチド分泌調節機構への関与を明らかにするため、培養細胞株や神経核初代培養系を用いて、NERP添加後の内在性ペプチドの分泌動態を検討する。細胞内情報伝達機構を明らかにするため、現有のIMACS細胞内イオン動態画像解析システムを用いて、情報伝達に関与するイオン、膜電位の変化を検討する。（3）NERP遺伝子操作マウスの機能解析：新規ペプチドの遺伝子改変動物を作出し、表現型、成長、摂食、エネルギー代謝、胃蠕動運動、胃液の排出、および膵や消化管ホルモンの血中での変動について解析する。さらに、GFP蛍光蛋白と新規ペプチドが連結した遺伝子操作マウスを作出し、蛍光顕微鏡下で同定された膵β細胞の電気生理学的特性に関して検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
動物実験、細胞培養や遺伝子解析に必要なPCR機器などの解析機器は現有のものを用いることから、今回も設備備品費の申請はなしとした。ペプチド合成や抗体作成、免疫組織化学、遺伝子発現を検討するため、試薬、実験器具、培養器具や放射性同位元素代と成果発表のための国内旅費、研究資料、動物管理に必要な研究支援者雇用費や研究成果投稿料として計1300千円を計上した。
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