脂肪細胞を利用したインスリン分泌機構の再構成

脂肪細胞は、単にエネルギーを脂質として貯蔵するだけの器官ではなく、アディポネクチン、又はTNFなどのサイトカインを分泌する分泌細胞でもある。私達は、この脂肪細胞が有する内分泌細胞としての機能に注目し、脂肪細胞をβ細胞の代用として利用し、インスリン依存性にインスリン分泌を起こさせることによって、糖尿病において減弱している末梢でのインスリン抵抗性を改善することを試みた。前年度までの実験において、ヒトインスリンにgreen fluorescent protein(GFP)を融合したアデノウィルスを作製し、3T3L1脂肪細胞に導入すると、インスリンGFPがGLUT4小胞にsortingされ、外部のインスリン依存性に細胞膜へ輸送されることが確認され、更に、これによってインスリン作用が増殖されることも明らかとなった。しかしながら、この系を、実用化するためには、GLUT4小胞輸送の基本機構を解明することが必須である。そのために、GLUT4小胞の細胞内traffickingを明らかにする目的で、GLUT4小胞1個の観察が可能なエヴァネッセントレーザー蛍光顕微鏡システムを構築し、GLUT4の細胞膜におけるclusteringに関するインスリンによる変化を検討した。GLUT4小胞を標識するために、ヒトGLUT4cDNAのN末端にGFPを融合した発現ベクターを構築し、これを3T3L1脂肪細胞に発現させたところ、GLUT4小胞へsortingされることが確認された。GLUT4小胞を標識するために、ヒトGLUT4cDNAのGFPを融合した発現ベクターを構築し、これを3T3L1脂肪細胞に発現させたところ、GLUT4小胞へsortingされることが確認された。GLUT4小胞は、インスリン刺激により細胞膜を融合し、clusteringを形成する様である。一方、脂肪細胞内でも、プロインスリンに変換できるfusion-insulinのvectorの構築には成功したが、アデノウイルスへの変換は困難であり、現在これを克服しているところである。

脂肪細胞は、単にエネルギーを脂質として貯蔵するだけの器官ではなく、アディポネクチン、又はTNFなどのサイトカインを分泌する分泌細胞でもある。私達は、この脂肪細胞が有する内分泌細胞としての機能に注目し、脂肪細胞をβ細胞の代用として利用し、インスリン依存性にインスリン分泌を起こさせることによって、糖尿病において減弱している末梢でのインスリン抵抗性を改善することを試みた。前年度までの実験において、ヒトインスリンにgreen fluorescent protein(GFP)を融合したアデノウィルスを作製し、3T3L1脂肪細胞に導入すると、インスリンGFPがGLUT4小胞にsortingされ、外部のインスリン依存性に細胞膜へ輸送されることが確認され、更に、これによってインスリン作用が増殖されることも明らかとなった。しかしながら、この系を、実用化するためには、GLUT4小胞輸送の基本機構を解明することが必須である。そのために、GLUT4小胞の細胞内traffickingを明らかにする目的で、GLUT4小胞1個の観察が可能なエヴァネッセントレーザー蛍光顕微鏡システムを構築し、GLUT4の細胞膜におけるclusteringに関するインスリンによる変化を検討した。GLUT4小胞を標識するために、ヒトGLUT4cDNAのN末端にGFPを融合した発現ベクターを構築し、これを3T3L1脂肪細胞に発現させたところ、GLUT4小胞へsortingされることが確認された。GLUT4小胞を標識するために、ヒトGLUT4cDNAのGFPを融合した発現ベクターを構築し、これを3T3L1脂肪細胞に発現させたところ、GLUT4小胞へsortingされることが確認された。GLUT4小胞は、インスリン刺激により細胞膜を融合し、clusteringを形成する様である。一方、脂肪細胞内でも、プロインスリンに変換できるfusion-insulinのvectorの構築には成功したが、アデノウイルスへの変換は困難であり、現在これを克服しているところである。