膵β細胞疲弊の機構解明-糖毒性によるインスリン分泌不全と転写因子の関係解析

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671129
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 城谷 哲也 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (30274715)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宮村 信博 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (40274716) ; 荒木 栄一 熊本大学, 医学部・附属病院, 講師 (10253733) ; 七里 元亮 熊本大学, 医学部, 教授 (00028515)
• Keywords: PDX-1 / atipical PKC / PKCζ / 転写因子 / インスリン遺伝子 / プロモーター / A3 element

Research Abstract

糖尿病における膵β細胞疲弊の一因として、β細胞のグルコース応答性のインスリン生合成や分泌障害が生じることが知られている。本研究では、高血糖におけるグルコース応答性のインスリン遺伝子転写障害が、atipical PKC(PKCζ)を介して転写因子のPDX-1(pancreatic and duodenal homeobox gene-1)をどのように修飾して影響をおよぼしているかを分子レベルで解析することを目的としている。本年度の研究実績を以下に示す。
1. ラットPKCζ及びdominant negative変異PKCζを作成後、培養細胞を用いてdoninant効果を確認した。
2. マウスPDX-1 cDNAを組み込んだplasmidを大腸菌に発現後、大量なPDX-1蛋白を精製し、PKCζとin vitro phosphorylationを行い、PDX-1のリン酸化を確認した。
3. PKCζによるPDX-1のリン酸化部位、特に可能性の高いスレオニン部位(126 and/or150)の変異PDX-1 cDNAを作成した。
4. phospholipase A2からのPKCζへの経路の可能性を検討するため、phospholipase A2阻害剤を加えて抽出したMIN6細胞核蛋白を用いたEMSAで、PDX-1のDNA結合に変化がないことを確認した。(phospholipase A2からの経路は、関与していない可能性を示唆し得た。)