ゲノム資源を用いた糖尿病発症遺伝素因としてのERストレス関連分子の探求

利用基因组资源探索 ER 应激相关分子作为糖尿病发生的遗传倾向

• 批准号: 16012244
• 负责人: 谷澤 幸生
• 金额: $ 3.07万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16012244/
• 关键词: 糖尿病; インスリン分泌; 小胞体ストレス; 遺伝素因; Wolfram症候群

WFS1蛋白は膵ではランゲルハンス氏島、主にβ細胞とδ細胞に特異的に発現し、α細胞、PP細胞には発現されない。WFS1蛋白は細胞内では小胞体膜に存在する。ヒト線維芽細胞をthapsigarginやtunicamycinで処理することにより小胞体ストレスを誘導するとWFS1蛋白の発現亢進が認められた。また、マウス膵β細胞株であるMIN6細胞でも同様に、これらの薬剤処理によりWFS1 mRNA及び蛋白の発現誘導が観察された。Akita mouseはInsulin-2遺伝子のC96Y変異により膵β細胞数が減少し、糖尿病を発症する。C96Y変異によりイソスリンの分子内disulfide bondの形成が阻害されるため、異常なインスリン分子が細胞内に蓄積し、小胞体ストレスを惹起することがβ細胞障害の一因であると考えられている。この変異をホモ接合体でも持つins2^<96Y/Y>膵島腫瘍細胞ではBipの高発現が認められ、小胞体ストレスの存在が示唆された。この細胞においてもWFS1の発現は対象とした細胞に比較して増加していた。ヒトWFS1遺伝子の転写開始点から上流約3kbのプロモーター領域をluciferase遺伝子の上流に配置し、reporter遺伝子を作製した。このリポーターを含むプラスミドをMIN6細胞に導入した後、thapsigarginやtunicamycinで処理するとリポーター活性は有意に増加した。また、このプラスミドをins2^<96Y/Y>膵島腫瘍細胞および対照としたins2^<wild/wild>細胞にリポフェクション法でそれぞれ導入し、luciferase活性を測定すると、ins2遺伝子C96Yホモ変異株におけるluciferase活性は野生株に比べて約2倍に増加していた。これらのことは、WFS1は小胞体ストレスにより転写レベルで発現誘導されることを示し、小胞体ストレスに対する細胞応答に関与する可能性を示唆する。我々がポジショナルクローニングで同定したWFS1の機能は、小胞体ストレス応答に関連することが強く示唆される。Wolfram症候群での糖尿病の発症はβ細胞での小胞体ストレス応答の異常に起因する可能性が考えられ、より一般の2型糖尿病で類似の機序が発症素因として働く可能性について検討する必要がある。

WFS1 protein is expressed in cells, beta cells, delta cells, alpha cells and PP cells. WFS1 protein is present in cellular membrane. The expression of WFS1 protein was detected in the microcellular cells treated with thapsigargin and tunamycin. The expression of WFS1 mRNA and protein was observed in MIN6 cells treated with different drugs. Akita mouse has a C96Y variant of Insulin-2 gene, resulting in a decrease in beta cell count and diabetes. C96Y is a molecular inhibitor of β-cell damage caused by intracellular accumulation and microcellular transformation of abnormal molecules. The high level of Bip expression in tumor cells indicates the presence of small cells. The cell phone number WFS1 appears to be higher than the cell phone number. WFS1 file start point: upstream about 3kb; upstream configuration of luciferase file; upstream reporter file The activity of the protein was increased after the introduction of the protein. The luciferase activity of C96Y mutant was about 2-fold higher than that of wild strain. WFS1 is able to detect and detect cellular responses related to cellular responses. The function of WFS1 is related to the function of small cells. Wolfram syndrome is a diabetes disorder characterized by the possibility of an abnormal response to beta cell microsomes and the need to investigate similar mechanisms in type 2 diabetes.

项目成果

糖尿病の最新医療(Wolfram症候群、分担執筆)(堀田饒 他編)

糖尿病的最新医疗护理（Wolfram 综合征，合著者）（Rao Hotta 等编辑）

• 发表时间: 2005
• 作者: Mitoma H;Horiuchi T;et al.;Kohei Ueda et al.;Ishihara H et al.;谷澤 幸生(分担執筆)
• 通讯作者: 谷澤 幸生(分担執筆)

Disruption of the WFS1 gene in mice causes progressive β-cell loss and impaired stimulus-secretion coupling in insulin secretion

• DOI: 10.1093/hmg/ddh125
• 发表时间: 2004-06-01
• 期刊: HUMAN MOLECULAR GENETICS
• 影响因子: 3.5
• 作者: Ishihara, H;Takeda, S;Oka, Y
• 通讯作者: Oka, Y

Endoplasmic Reticulum Stress Induces Wfsl Gene Expression in Pancreatic β-cells via Transcriptional Activation.

内质网应激通过转录激活诱导胰腺 β 细胞中 Wfsl 基因表达。

• 发表时间: 2005
• 期刊: European Jouranla of Endocrinology (in press)
• 作者: Mitoma H;Horiuchi T;et al.;Kohei Ueda et al.
• 通讯作者: Kohei Ueda et al.