成熟前および成熟後Mafaノックアウトによる膵β細胞成熟機構の解明

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Mafa KO-IT6マウスに発生したインスリノーマから樹立したMafa遺伝子欠損β細胞株（Mafa-KO-MIN6細胞）は、MIN6細胞と比較してMafb遺伝子を高発現し、コンパクトに盛り上がったコロニー形態を示した。この細胞株にレンチウイルスベクターをもちいてMafa発現を回復させたrescue細胞を作製した（Mafa-rescue-MIN6細胞）。一方、長期に安定な成熟β細胞株MIN6-CB4を樹立し、この細胞からCRISPR-Cas9システムを用いてMafa遺伝子の両方のアレルを欠損させたβ細胞株（CB4-Mafa-KO細胞）を作製した。さらにMafa発現をレンチウイルスベクターをもちいて回復させたrescue細胞（CB4-Mafa-rescue細胞）を作製した。CB4-Mafa-KO細胞およびCB4-Mafa-rescue細胞をもちいてグルコース応答性インスリン分泌（GSIS）などの解析を進めたところ、KO細胞ではGSISは非常に低下していたが、Mafa発現により、ほぼMIN6-CB4細胞と同程度のGSISに回復した。一方、いくつかのMafa-KO-MIN6細胞株とそのMafa-rescue-MIN6細胞株をもちいてGSISなどの解析を進めたところ、大まかに性質の異なる２群に分類されることが分かってきた。即ち、ほとんどGSISが回復しない群と、グルコース応答性は少し回復するものの高グルコース刺激に対するインスリン分泌量が非常に低い群である。何らかの影響で成熟段階が異なる可能性が考えられた。これらの細胞をもちいてRNA-seqを行い、遺伝子発現の変化を検討し、β細胞の成熟に必要な因子を探索した。