蛍光ATPプローブ遺伝子導入マウスを用いた糖代謝異常病態解析

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25461346
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 長嶋 一昭 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (40324628)
• 研究分担者: 今村 博臣 京都大学, 生命科学研究科, 准教授 (20422545)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ATP / KATPチャネル / 糖代謝異常

研究実績の概要

作製した蛍光ATPプローブ（GO-ATeam）遺伝子導入マウスの野生型マウスとの表現型の相違について、体重変化、in vivo実験として経口血糖負荷試験（OGTT）、腹腔内糖負荷試験（IPGTT）、in vitro実験として単離膵島および分散膵島細胞を用いた細胞内ATP濃度（[ATP]c）および細胞内Ca2+濃度（[Ca2+]c）の単独および同時測定を行った。体重変化等の発育状況に変化なく、OGTTおよびIPGTTでも野生型との比較で変わりなく、GO-ATeam遺伝子導入(Tg)マウスでも、外部から蛍光ATPプローブをadenovirusベクター使用して導入した状態での我々の既報（J Biol Chem. 289:2205-2216, 2014）と同様の[ATP]cおよび[Ca2+]c変化を認めた。しかしながらTgマウス継代とともにβ細胞内GO-ATeam発現量は低下し（gene silencing）、観測に十分な蛍光が得難くなった。そのためGO-ATeamノックインマウスでの検討を行い、発育状況確認、OGTT等の耐糖能確認行い、野生型との相違無いことを確認後、[ATP]cおよび[Ca2+]c測定等行った。順次、解析進行中である。

研究成果

• [国際共同研究] ロズウェルパーク癌研究所(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: ロズウェルパーク癌研究所
• [国際共同研究] マンチェスター大学/マンチェスターロイヤル診療所(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: マンチェスター大学/マンチェスターロイヤル診療所
• [雑誌論文] Src regulates insulin secretion and glucose metabolism by influencing subcellular localization of glucokinase in pancreatic β-cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sato H, Nagashima K, Ogura M, Sato Y, Tahara Y, Ogura K, Yamano G, Sugizaki K, Fujita N, Tatsuoka H, Usui R, Mukai E, Fujimoto S, Inagaki N.
  • 雑誌名: J Diabetes Invest. 巻: 7 ページ: 171-178
  • DOI: 10.1111/jdi.12407
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Paternal allelic mutation at the Kcnq1 locus reduces pancreatic β-cell mass by epigenetic modification of Cdkn1c. (2015)
  • 著者名/発表者名: Asahara S, Etoh H, Inoue H, Teruyama K, Shibutani Y, Ihara Y, Kawada Y, Bartolome A, Hashimoto N, Matsuda T, Koyanagi-Kimura M, Kanno A, Hirota Y, Hosooka T, Nagashima K, Nishimura W, Inoue H, Matsumoto M, Higgins MJ, Yasuda K, Inagaki N, Seino S, Kasuga M, Kido Y
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 巻: 112 ページ: 8332-8337
  • DOI: 10.1073/pnas.1422104112
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The plasma membrane calcium pump in pancreatic cancer cells exhibiting the Warburg effect relies on glycolytic ATP. (2015)
  • 著者名/発表者名: James AD, Patel W, Butt Z, Adiamah M, Dakhel R, Latif A, Uggenti C, Swanton E, Imamura H, Siriwardena AK, Bruce JI
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 290 ページ: 24760-24771
  • DOI: 10.1074/jbc.M115.668707
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著