膵β細胞特異的Prss53の分子メカニズム

点击翻译按钮获取中文摘要

膵ベータ細胞はインスリンを産生する唯一の細胞である。膵ベータ細胞でのインスリンの産生および分泌の低下は、糖尿病をはじめとする代謝異常症の原因となることが知られ、膵ベータ細胞の正常機能の維持機構を明らかにすることは高齢社会の健康維持を目指す上で重要である。我々はマウス由来の膵ベータ細胞株MIN6を用い、膵ベータ細胞にはPrss53 (protease serine S1 family member 53) が高レベルに発現していることを見出した。しかしPrss53 の膵ベータ細胞における機能は不明であったため、その機能解析を行っている。Prss53の遺伝子発現を低下させたMIN6を用いて、培養条件の変動に関連したMIN6のエネルギー代謝への影響を検討した。さらに、細胞のエネルギー代謝経路を高感度に測定可能な細胞外フラックスアナライザーを用い、Prss53発現量の低下が膵ベータ細胞に与える影響を検討した。これまでPrss53の低下による ミトコンドリア機能の低下は確認していたが、具体的にはミトコンドリア内の酵素系である酸化的リン酸化経路が低下しATP産生が低下するという新たに検証結果が得られた。Prss53の低下によるATP産生の全体量は変わっていないため、解糖系の亢進と酸化的リン酸化の抑制が同時にもたらされている可能性があった。本研究では引き続き細胞株を用いて検証するほか、糖尿病モデルマウスおよび既存のPrss53ノックアウトマウスの膵島を採取し、in vivoの反応においても、加齢などによるPrss53の低下する環境の詳細を明らかにし、糖尿病および糖尿病が増悪因子となる神経疾患も含めた病態との関連を明らかにする。膵ベータ細胞の機能低下に関与する病態の解明と代謝異常症を中心とした治療方法の開発へと展開が期待される。