膵β細胞における脂肪毒性解除にむけた治療戦略

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591352
• 研究機関: 香川大学
• 研究代表者: 村尾 孝児 香川大学, 医学部, 教授 (20291982)
• 研究分担者: 井町 仁美 香川大学, 医学部, 准教授 (80380187) ; 徳光 浩 岡山大学, 自然科学研究科, 教授 (20237077) ; 大森 浩二 香川大学, 医学部, 准教授 (00263913)
• キーワード: ABCA1 / GLP-1 / CaMKIV

研究概要

糖毒性の状態におけるインスリン分泌不全と相関する分子を二次元電気泳動、等電点電気泳動、質量分析法にて検討し、変動した約６０kDの分子はCaMKIVであると同定した。糖毒性をになうpathway としてin vivoの糖尿病ラットにおいて確認している。glucagon-like peptide 1 (GLP-1)はCaMKIVを活性化するメカニズムを明らかにした。さらには脂肪毒性のkey molecule 、ABCA1の発現調節メカニズムを解析し、細胞内情報伝達系CaMKK/CaMKIV pathwayによる発現調節メカニズムを解析した。また最近のインクレチン療法、GLP-1 analogによるABCA1発現調節と細胞内情報伝達系について網羅的に解析し、新たな転写因子の関与についても明らかにしてきた。インクレチンの一つであるGLP-1がCaMKK/CaMKIV pathwayを介してABCA1遺伝子転写を亢進し、インスリン分泌能を回復することを明らかにした。現在、GLP-1を介する転写因子を明らかにし、転写因子のトランスジェニックマウスの作成をおこない膵β細胞に与える影響について検討している。このマウスでは、膵β細胞の増殖を認めており、インクレチンー転写因子―脂肪毒性解除による膵臓保護作用が考えられた。またマイクロRNA(microRNA)-33がABCA1の抑制的に制御していることより、microRNA-33を相殺する遺伝子を膵臓に導入してABCA1を賦活化する新たな治療戦略を検討している。

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

当初の計画にそって実験が遂行されている。情報伝達系の同定がほぼ終了し、その機能分子の同定もできた。

今後の研究の推進方策

ABCA1を分子標的としたtranslational researchを遂行する。研究計画は以下である。 1, 培養細胞系を用いてanti-microRNA-33遺伝子を効率よく発現できるベクターを開発する。2, anti-microRNA-33発現ベクターの遺伝子導入法の検討と発現効率のモニター；超音波を利用したUltrasonic microbubble destruction法、adenovirus, naked DAN, エマルジョン法などの遺伝子導入方法について、発現効率、特異性に関してin vitroで検討する。3, 糖尿病モデルラットにおいてin vivoにおける遺伝子導入法の効率を検討する。4, 糖尿病モデルラットにおいて、超音波を利用したUltrasonic microbubble destruction法による遺伝子導入プロトコールを作製する。5, 遺伝子導入ラットにおけるABCA1発現変動および糖尿病改善効果を判定する。

研究成果

• [雑誌論文] 17β-Estradiol regulates scavenger receptor class BI gene expression via protein kinase C in vascular endothelial cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Fukata Y, Yu X, Imachi H, Nishiuchi T, Lyu J, Seo K, Takeuchi A, Iwama H, Masugata H, Hoshikawa H, Hosomi N, Iwasaki Y, Murao K.
  • 雑誌名: Endocrine 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: none
  • 査読あり
• [雑誌論文] Metformin suppresses expression of the selenoprotein P gene via an AMP-activated kinase (AMPK)/FoxO3a pathway in H4IIEC3 hepatocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takayama H, Misu H, Iwama H, Chikamoto K, Saito Y, Murao K, Teraguchi A, Lan F, Kikuchi A, Saito R, Tajima N, Shirasaki T, Matsugo S, Miyamoto K, Kaneko S, Takamura T
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 289 ページ: 335-345
  • DOI: 10.1074/jbc.M113.479386
  • 査読あり
• [学会発表] 膵β細胞におけるABCA1発現に及ぼすIGF-Iの影響について (2014)
  • 著者名/発表者名: 村尾孝児、井町仁美、呂静雅、深田陽子、西内崇将
  • 学会等名: 第５７回日本糖尿病学会総会
  • 発表場所: 大阪府
  • 年月日: 20140523-20140523