ガウシアルシフェラーゼを用いたインスリン分泌解析の新展開

我々はこれまでに、ヒトインスリンとガウシアルシフェラーゼ（Gaussia Luciferase, GLase）の融合タンパク質（Insulin-GLase）をレポーターとして利用し、独自開発の「分泌タンパク質の生物発光イメージング法」で、グルコース応答性の周期性インスリン分泌動態を可視化している。本手法を用いて、膵島と同様に、細胞塊（スフェロイド）で周期性インスリン分泌を示すInsulin-GLase定常発現ラット膵β細胞株であるiGL細胞を樹立している。今回、8倍希釈したマトリゲルでコーティングしたガラスボトムディッシュを用いた生物発光イメージング解析により、iGL細胞は膵島から単離したラット初代培養β細胞と同様の周期性でインスリン分泌を行うことを示した。ヒトで高頻度に利用されるコドンのみを使用した最適化遺伝子（pGLuc）を用いた効率の良いInsulin-GLase発現系の構築では、pGLuc遺伝子を利用したInsulin-GLase定常発現膵β細胞の作出し、周期性インスリン分泌のイメージングに取り組み、グルコース応答性インスリン分泌量変化の高いクローンを得ることはできた一方で、周期性インスリン分泌の点では、iGL細胞の方が初代培養細胞に近い応答性を示した。また、GLase融合タンパク質を用いた生物発光イメージング法を適用し、インスリン分泌促進に関わるオステオカルシンの骨芽細胞からの分泌動態を可視化した。局所で骨形成を促進するBMP2と比較して、血中でホルモン様に作用することが知られているオステオカルシンは開口分泌部位から速やかに拡散することを示した。なお、BMP2が開口分泌部位から徐々に拡散するためには、N末端に存在するヘパラン硫酸結合部位（塩基性アミノ酸配列）が必要であることを示した。

我々はこれまでに、ヒトインスリンとガウシアルシフェラーゼ（Gaussia Luciferase, GLase）の融合タンパク質（Insulin-GLase）をレポーターとして利用し、独自開発の「分泌タンパク質の生物発光イメージング法」で、グルコース応答性の周期性インスリン分泌動態を可視化している。本手法を用いて、膵島と同様に、細胞塊（スフェロイド）で周期性インスリン分泌を示すInsulin-GLase定常発現ラット膵β細胞株であるiGL細胞を樹立している。今回、8倍希釈したマトリゲルでコーティングしたガラスボトムディッシュを用いた生物発光イメージング解析により、iGL細胞は膵島から単離したラット初代培養β細胞と同様の周期性でインスリン分泌を行うことを示した。ヒトで高頻度に利用されるコドンのみを使用した最適化遺伝子（pGLuc）を用いた効率の良いInsulin-GLase発現系の構築では、pGLuc遺伝子を利用したInsulin-GLase定常発現膵β細胞の作出し、周期性インスリン分泌のイメージングに取り組み、グルコース応答性インスリン分泌量変化の高いクローンを得ることはできた一方で、周期性インスリン分泌の点では、iGL細胞の方が初代培養細胞に近い応答性を示した。また、GLase融合タンパク質を用いた生物発光イメージング法を適用し、インスリン分泌促進に関わるオステオカルシンの骨芽細胞からの分泌動態を可視化した。局所で骨形成を促進するBMP2と比較して、血中でホルモン様に作用することが知られているオステオカルシンは開口分泌部位から速やかに拡散することを示した。なお、BMP2が開口分泌部位から徐々に拡散するためには、N末端に存在するヘパラン硫酸結合部位（塩基性アミノ酸配列）が必要であることを示した。