膵β細胞分化過程における転写因子の発現とその異常に関する研究

胰腺β细胞分化过程中转录因子表达及其异常的研究

• 批准号: 01J72205
• 负责人: 奥野 正顕
• 金额: $ 1.54万
• 依托单位: Kyoto University (2002)Chiba University (2001)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J72205/
• 关键词: 糖尿病; 転写因子; 再生医学; 膵β細胞; 肝細胞; インスリン

我が国をはじめアジア諸国における糖尿病は膵β細胞からのインスリン分泌障害を主因とし、遺伝的素因が深く関与すると考えられている。これまでに糖尿病の遺伝素因を担う遺伝子として膵β細胞の機能だけでなく発生、分化に関連する遺伝子が同定されている。従って、膵β細胞の発生・分化・再生の機構を明らかにすることはアジアにおける糖尿病の発症を解明するために極めて重要である。本研究は体性幹細胞を利用して膵β細胞の分化に関わるマスター遺伝子を同定することを目的とする。本研究は糖尿病の発症メカニズムを解明するのみならず分化誘導された膵β細胞を糖尿病患者に移植することによる糖尿病根治療法の確立につながることが期待される。その基礎的な検討として、研究代表者らはマウス胎児肝細胞をニコチナマイドの存在下で培養することによって、インスリンの発現を誘導することに成功した。インスリンの発現はRT-PCR法および免疫染色法により確認した。さらに、アデノウイルスを用いて、膵β細胞の発生や分化に関与すると考えられている転写因子PDX-1やNeuroD/BETA2を導入することによって、グルコース依存性インスリン分泌に重要な複数の遺伝子を発現させることに成功した。これらの遺伝子群の発現はRT-PCR法により確認した。しかしながら、胎児肝細胞からのインスリン産生細胞への分化誘導効率はそれほど高くないことから、胎児肝細胞のうちインスリン産生細胞への分化能を備えた少数の細胞群を同定・単離する必要がある。以上、本研究の結果から、PDX-1およびNeuroD/BETA2は膵β細胞の分化過程において、極めて重要な役割を果たすマスター遺伝子である可能性が示唆された。さらに、胎児肝細胞は糖尿病の根本的治療のための細胞移植の材料として有力な候補であることが明らかとなった。

The main cause of diabetes is the secretion of beta cells. These factors contribute to the development and differentiation of beta cell function, which is related to the development and differentiation of diabetes mellitus. The development, differentiation and regeneration of beta cells are important for understanding the development of diabetes. The purpose of this study is to determine the differentiation of somatic stem cells and beta cells. This study provides insight into the development of diabetes mellitus and the development of differentiation and induction of beta cells into diabetic patients for transplantation and the establishment of a radical diabetes therapy. The basic research and development of fetal liver cells was successfully conducted by the representative of the study. The detection of the virus was confirmed by RT-PCR and immunostaining. The introduction of PDX-1 and NeuroD/BETA2 into the cells was successful in the development and differentiation of β-cells. The discovery of these genes was confirmed by RT-PCR. The differentiation induction rate of fetal liver cells is high, and the differentiation of fetal liver cells is necessary to prepare a small number of cell populations. The above, the results of this study indicate the possibility that PDX-1 and NeuroD/BETA2 play an important role in the differentiation process of beta cells and contribute to the genetic inheritance of beta cells. Fetal liver cells are a fundamental treatment for diabetes mellitus.

项目成果

Yan Zhang: "Identification, tissue expression, and functional characterization of Otx3, a novel member of the Otx family"The Journal of Biological Chemistry. 277・31. 28065-28069 (2002)

张岩：“Otx家族新成员Otx3的鉴定、组织表达和功能表征”《生物化学杂志》277・31（2002）。

南 幸太郎: "膵臓を対象とした再生医療"日本臨床. 61・3. 504-508 (2003)

南幸太郎：“以胰腺为目标的再生医学”，日本临床杂志 61・3（2003 年）。