カルパイン10遺伝子異常による2型糖尿病の発症機構の解明

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アジア人の2型糖尿病はインスリン分泌不全を一義的な成因とするので、本研究では膵β細胞におけるカルパイン10の機能に焦点を当て、カルパイン10異常がインスリン分泌不全を惹起する機構の解明を目指した。カルパイン10は多くの組織で発現するプロセシング蛋白であることより、標的基質や周辺因子が共役グループとして発症に働くと考えられる。そこでカルパイン10を過剰発現させ、既存のマイクロアレイ並びに、独自の膵島特異的cDNAマイクロアレイを用いて、発現レベルが変化する関連遺伝子群を網羅すべく検索を進めて、再現性のある数個の発現の変化する遺伝子を同定している。またカルパイン10関連分子を共同研究によりBIA-MS/MSを用いて蛋白レベルで網羅的に獲得した後現在個々の候補分子に関して詳細に検討を加えている。そのうちのID3424蛋白に関しては十数個の遺伝子多型を同定し、関連解析を施行した。また個体レベルでの検討を加えるために膵β細胞でカルパイン10を約40-100倍過剰発現しているトランスジェニックマウスを作成することに成功した。このマウスの単離膵島を用いて、既知のMODY適伝子を含む糖尿病関連分子の網羅的リアルタイムPCRを施行し発現レベルのプロファイリングを施行し、インスリン産生細胞株を用いてその知見を検定した。また詳細な連鎖不平衡解析を展開し日本人特異的な変異を同定し、2型糖尿病の民族特異性を考える上でのマイナーアリル検索の重要性を遺伝学的にも証明した。