Introduction of glucose-responsive insulin secretion machinery to non-pancreatic beta cells

将葡萄糖反应性胰岛素分泌机制引入非胰腺β细胞

基本信息

  • 批准号:
    07557355
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 1.15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    日本
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
  • 财政年份:
    1995
  • 资助国家:
    日本
  • 起止时间:
    1995 至 1996
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Because the future gene therapy for diabetes would require the use of the non-pancreatic beta-cells (such as myocyte-derived cells) which express insulin in the glucose-dependent manner, we investigated whether the exogenous expression of a transcription factor PDX-1 in non-beta-cells could induce the beta-cell-specific gene expressions. As an initial step, we established alphaTC1 clone 6(alphaTC1.6)-derived stable transfectants expressing PDX-1 and examined the changes in the gene expression patterns in them. The exogenous expression of PDX-1 in alphaTC1.6 cells alone could induce islet amyloid polypeptide (IAPP) mRNA expression in the cells, but not the expression of insulin, glucokinase, or GLUT2 gene. However, when betacellulin was added to the medium, the PDX-1-expressing alphaTC1.6 cells but not the control alphaTC1.6 cells came to express insulin and glucokinase mRNAs. This did not occur with other growth factors such as epidermal growth factor (EGF), transforming growth factor alpha(TGFalpha) and IGF-l, GLUT2 mRNA remained undetectable in the PDX-1-expressing alphaTC1.6 cells. These observations demonstrate the potency of PDX-1 for the expression of the insulin, glucokinase, and IAPP genes and suggest that certain regulatory factors, which can partially be modified by betacellulin, also contribute to the beta-cell specificity of gene expression. Thus our present study provides support for the potential usefulness of both PDX-1 and betacellulin for the conversion of non-beta-cells to beta-cell-like cells.
由于未来的糖尿病基因治疗将需要使用非胰腺β细胞(如心肌细胞来源的细胞),这些细胞以葡萄糖依赖的方式表达胰岛素,我们研究了转录因子PDX-1在非β细胞中的外源表达是否可以诱导β细胞特异性基因的表达。作为第一步,我们建立了稳定表达PDX-1的αTC1克隆6(alphaTC1.6)来源的转基因细胞,并检测了其中基因表达模式的变化。单独在αTC1.6细胞中外源表达PDX-1可以诱导胰岛淀粉样多肽(IAPP)基因的表达,但不能诱导胰岛素、葡萄糖激酶和GLUT2基因的表达。然而,当在培养液中加入Betacellin时,表达PDX-1的αTC1.6细胞而不是对照的αTC1.6细胞开始表达胰岛素和葡萄糖激酶mRNAs。而其他生长因子如表皮生长因子、转化生长因子-α和胰岛素样生长因子-L均未检测到GLUT2基因的表达。这些观察结果证明了PDX-1对胰岛素、葡萄糖激酶和IAPP基因表达的效力,并表明某些可被Betacellin部分修饰的调节因子也有助于基因表达的β细胞特异性。因此,我们目前的研究为PDX-1和β细胞蛋白在将非β细胞转化为β细胞样细胞方面的潜在用途提供了支持。

项目成果

期刊论文数量(22)
专著数量(0)
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专利数量(0)
Kajimoto Y et al: "Ubiquitous, but variable expression of two alternatively spliced mRNAs encoding mouse homologues of transcription factors E47 and E12" Gene. 153. 255-259 (1995)
Kajimoto Y 等人:“编码转录因子 E47 和 E12 的小鼠同源物的两种可变剪接 mRNA 普遍存在,但表达可变”基因。
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  • 发表时间:
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  • 影响因子:
    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Matsuoka T,Kajimoto Y,Watada H,Kaneto H,Kishimoto M,Umayahara Y,Fujitani Y,Kamada T,Kawamori R,and Yamasaki Y.: "Glycation-dependent, reactive oxygen species-mediated suppression of the insulin gene promoter activity in the HIT cells." J.Clin.Invest.99. 1
Matsuoka T、Kajimoto Y、Watada H、Kaneto H、Kishimoto M、Umayahara Y、Fujitani Y、Kamada T、Kawamori R 和 Yamasaki Y.:“糖基化依赖性、活性氧介导的胰岛素基因启动子活性抑制
  • DOI:
  • 发表时间:
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Watada H,Kajimoto Y,Miyagawa J,Hanafusa T,Hamaguchi K,Matsuoka T,Yamamoto K,Matsuzawa Y,Kawamori R,and Yamasaki Y.: "PDX-1 induces insulin and glucokinase gene expression in alphaTC1 clone 6 cells in the presence of betacellulin." Diabetes. 45. 1826-1831
Watada H、Kajimoto Y、Miyakawa J、Hanafusa T、Hamaguchi K、Matsuoka T、Yamamoto K、Matsuzawa Y、Kawamori R 和 Yamasaki Y.:“PDX-1 在存在的情况下诱导 alphaTC1 克隆 6 细胞中的胰岛素和葡萄糖激酶基因表达
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    0
  • 作者:
  • 通讯作者:
Watada H,Kajimoto Y,Umayahara Y,Matsuoka T,Morishima T,Yamasaki Y,Kawamori R,and Kamada T.: "Ubiquitous, but variable, expression of two alternatively spliced mRNAs encoding mouse homologues of transcription factors E47 and E12." Gene. 153. 255-259 (1995)
Watada H、Kajimoto Y、Umayahara Y、Matsuoka T、Morishima T、Yamasaki Y、Kawamori R 和 Kamada T.:“编码转录因子 E47 和 E12 的小鼠同源物的两种可变剪接 mRNA 的表达无处不在,但可变。”
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梶本佳孝 他: "Pancreatic Islet Cells Express BST-1,a CD38-like Surface Molecule Having ADP-Ribosyl Cyclase Activity." Biochem,Biophys.Res.Commun.219. 941-946 (1996)
Yoshitaka Kajimoto 等人:“胰岛细胞表达 BST-1,一种具有 ADP-核糖基环化酶活性的 CD38 样表面分子。”Biochem,Biophys.Res.Commun.219(1996)。
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  • 资助金额:
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