ヒトVIP遺伝子導入による糖尿病抵抗性トランスジェニックマウスの作製とその解析

Vasoactive Intestinal Peptide(VIP)は当初腸管より単離されたが膵臓の神経にも存在し、インスリン分泌を促進する神経伝達物質として膵ランゲルハンス島細胞の機能を制御する可能性が示唆されてきた。今回、ヒトVIP遺伝子を膵β細胞において過剰発現させたトランスジェニックマウスを作製しその血糖・インスリン分泌に対する影響を明らかにすることを目的として以下の実験を行なった。1.ラットインスリンプロモーターの下流に、ヒトVIP遺伝子を連結したDNA断片(11.7Kb)をマウス受精卵に顕微注入しトランスジェニックマウスを作製した。2.サザン法、ノーザン法により導入遺伝子のコピー数、組織特異的発現を確認した。3.免疫染色にて膵ランゲルハンス島β細胞特異的なVIPおよびPHM-27両蛋白の発現を確認した。4.トランスジェニックマウス膵ランゲルハンス島からVIPが分泌されることをRIAにより確認した。5.摂食時の血糖値は、トランスジェニックマウスはコントロールマウスに比較して有意に低下していた。6.グルコース腹腔内投与による糖負荷試験を行なうと、トランスジェニックマウスの血糖値はコントロールマウスに比較して30-120分値において有意に低値を示した。7.グルコース投与15分後の血中インスリンはトランスジェニックにおいて約2.8倍に上昇していた。以上、ヒトVIP遺伝子導入トランスジェニックマウスにおいて、膵β細胞で産生されたVIPおよびPHM-27がオートクライン機構により膵β細胞自身に作用しグルコース刺激に対応したインスリン分泌を促進して血糖低下、耐糖能改善をもたらすことが明らかになった。国内外を通じてヒトVIP遺伝子を膵β細胞で過剰発現させた報告は本研究が初めてである。本マウスでの解析結果は糖尿病膵ランゲルハンス島細胞へのヒトVIP遺伝子導入による糖尿病遺伝子治療の可能性を同時に示唆する。

Vasoactive Intestinal Peptide(VIP)は当初腸管より単離されたが膵臓の神経にも存在し、インスリン分泌を促進する神経伝達物質として膵ランゲルハンス島細胞の機能を制御する可能性が示唆されてきた。今回、ヒトVIP遺伝子を膵β細胞において過剰発現させたトランスジェニックマウスを作製しその血糖・インスリン分泌に対する影響を明らかにすることを目的として以下の実験を行なった。1.ラットインスリンプロモーターの下流に、ヒトVIP遺伝子を連結したDNA断片(11.7Kb)をマウス受精卵に顕微注入しトランスジェニックマウスを作製した。2.サザン法、ノーザン法により導入遺伝子のコピー数、組織特異的発現を確認した。3.免疫染色にて膵ランゲルハンス島β細胞特異的なVIPおよびPHM-27両蛋白の発現を確認した。4.トランスジェニックマウス膵ランゲルハンス島からVIPが分泌されることをRIAにより確認した。5.摂食時の血糖値は、トランスジェニックマウスはコントロールマウスに比較して有意に低下していた。6.グルコース腹腔内投与による糖負荷試験を行なうと、トランスジェニックマウスの血糖値はコントロールマウスに比較して30-120分値において有意に低値を示した。7.グルコース投与15分後の血中インスリンはトランスジェニックにおいて約2.8倍に上昇していた。以上、ヒトVIP遺伝子導入トランスジェニックマウスにおいて、膵β細胞で産生されたVIPおよびPHM-27がオートクライン機構により膵β細胞自身に作用しグルコース刺激に対応したインスリン分泌を促進して血糖低下、耐糖能改善をもたらすことが明らかになった。国内外を通じてヒトVIP遺伝子を膵β細胞で過剰発現させた報告は本研究が初めてである。本マウスでの解析結果は糖尿病膵ランゲルハンス島細胞へのヒトVIP遺伝子導入による糖尿病遺伝子治療の可能性を同時に示唆する。