参与分子の包括的解析による膵島内分泌小胞の特性決定機構の解明

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膵腫瘍由来のAR42J細胞は多分化能を有し、アクチビンとベータセルリン処理でインスリン産生細胞に分化する。申請者らは、分化過程で特異的に出現する無機リン輸送担体(DNPI)を発見したが、その後、DNPIは膵α細胞の分泌顆粒に存在しグルタミン酸シグナルに重要な膜蛋白であることが明らかにされた。本研究では、分泌顆粒の特性、小胞との類似点と相違点を生じる機構にDNPIがどのように作用するかを解析する。当該年度はDNPI遺伝子発現の組織特異性を中心に解析した。先ず前年度に着手したマウス膵島cDNAマイクロアレイを完成し(近く商品化の予定である)、以下のTGマウスの解析に供した。8,108個の重複しないクローンを含むメンブレンアレイであり、搭載cDNAの約60%は全長である。昨年度に、インスリンのプロモーターを用いてDNPI TGマウスを作成し、組織特異性の決定への関与を解析した。ヘテロ接合では膵島形成、耐糖能、インスリン分泌、グルカゴン分泌は正常であったので、ストレインを統一させたホモ接合を作成した。DNPIはα細胞と同様に成熟β細胞においても分泌顆粒に認められたので、共通のソーティング機構が存在することが明らかとなった。同マウスに軽度の耐糖能障害が認められたので、その機序を解明するためにマイクロアレイ解析を行なっている。また同時に、ヒトDNPI遺伝子のプロモーター解析を、deletion studyにより行なっている。α細胞株とβ細胞株における制御機構の差異の検討を行ない、現時点での成績では、HNF転写因子群の複合が特異性の規定に関与することが示唆されている。