酸化ストレスに基づく膵β細胞障害のシグナル伝達経路の解明

阐明氧化应激引起的胰腺β细胞损伤的信号转导途径

• 批准号: 13671187
• 负责人: 井原 裕
• 金额: $ 1.86万
• 依托单位: Okayama Prefectural University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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-13671187/
• 关键词: 2型糖尿病; 酸化ストレス; 膵β細胞; インスリン; TSC-22; clusterin; アポトーシス; 転写因子; 遺伝子変異; TGF-β

2型糖尿病GKラットおよび対照Wistarラット膵ラ氏島RNAを用い、蛍光differential displayにより2型糖尿病の膵β細胞で特異的に発現が変化する遺伝子、TSC-22(TGF-β-stimulated clone22)、clusterinおよび未知遺伝子WG126を単離しその機能解析を行った。過酸化水素負荷を行ったマウスインスリノーマ由来細胞株MIN6細胞ではTSC-22の発現が増強し、clusterin、WG126の発現が減弱しており、これらは酸化ストレス関連遺伝子であると、考えられた。そこで、これら遺伝子の発現をテトラサイクリンにより発現誘導可能な(テトラサイクリン濃度0μg/mlで遺伝子発現誘導可能な)Tet-off-MIN6細胞を構築した。TSC-22を発現誘導させたTet-off-MIN6(TSC-tetMIN)では、インスリン遺伝子の発現が減少しインスリン含有量が減少した。さらにテトラサイクリン濃度0の時間が72時間以上になるとアポトーシスが誘導された。すなわち、TSC-22はインスリン遺伝子の発現を抑制するが、TSC-22の発現が一定量以上になるとアポトーシスを誘導することが明らかとなった。clusterinを発現誘導させたTet-off-MIN6(clus-tetMIN)では、細胞増殖が増強していた。また、70%膵摘除を行ったラットで検討したところ、このラットの残存膵ではclusterinの発現が増強しており、細胞増殖のマーカーであるPCNA発現も増強していた。TSC-tetMINでの発現を検討したところclusterinの発現は低下していた。WG126を発現誘導させたTet-off-MIN6(WG126-tetMIN)ではインスリン遺伝子の発現が増強していたが、TSC-tetMIN、clus-tetMINではWG126発現に変化は認めなかった。すなわち、2型糖尿病では酸化ストレスによりTSC-22発現が誘導されインスリン発現が抑制されるが、TSC-22発現が増強すると細胞のアポトーシスが誘導され、またclusterin発現が抑制され代償的な細胞増殖も抑制されることが明らかとなった。さらに、WG126はTSC-22を介さない経路で酸化ストレスによる発現抑制を受け、インスリン発現を抑制することが明らかとなった。また、GIP受容体ノックアウトマウスを用いた検討から、2型糖尿病の酸化ストレス発生原因の一因と考えられている脂肪毒性に、GIPシグナルが関与していることが明らかとなった。

Type 2 diabetes GK ラ ッ ト お よ び polices according to Wistar ラ ッ ト Cui ラ RNA's island を い, 蛍 optical differential display に よ り type 2 diabetes の Cui beta cells で specific に 発 が now - the す る heritage 伝, TSC - 22 (TGF - beta - stimulated clone22), clusterinおよび unknown remnant 伝 child WG126を単 away from <s:1> そ <s:1> function analysis を row った. Too acidic water element load line を っ た マ ウ ス イ ン ス リ ノ ー マ origin cell lines MIN6 cells で は TSC - 22 の 発 が now raised strong し, clusterin, WG126 の 発 now weakened が し て お り, こ れ ら は acidification ス ト レ ス masato even heritage 伝 son で あ る と, え ら れ た. そ こ で, こ れ ら posthumous son 伝 の 発 now を テ ト ラ サ イ ク リ ン に よ り 発 induced may now な (テ ト ラ サ イ ク リ ン concentration 0 mu g/ml で heritage 伝 son 発 induced may now な) Tet - off - を MIN6 cells build し た. TSC - 22 を 発 now induced さ せ た Tet - off - MIN6 (TSC - tetMIN) で は, イ ン ス リ ン posthumous son 伝 の 発 が now reduce し イ ン ス リ が ン contain quantity reduce し た. Youdaoplaceholder0 リ リ リ リ concentration 0 <s:1> time が72 time or more になるとアポト された シスが シスが induction された. す な わ ち, TSC - 22 は イ ン ス リ ン posthumous son 伝 の 発 now を inhibit す る が, TSC - 22 の 発 が now above a certain amount に な る と ア ポ ト ー シ ス を induced す る こ と が Ming ら か と な っ た. clusterinを induces させたTet-off-MIN6(clus-tetMIN)で た, and が increases cell proliferation and <s:1> て た た た. ま た line, 70% Cui remove を っ た ラ ッ ト で beg し 検 た と こ ろ, こ の ラ ッ ト の residual Cui で は clusterin の 発 が now raised strong し て お り, cell rights colonization の マ ー カ ー で あ る PCNA 発 も now raised strong し て い た. TSC-tetMINで で occurrence を検 discuss <s:1> たと ろ ろclusterin <s:1> occurrence low <s:1> て た た た WG126 を 発 now induced さ せ た Tet - off - MIN6 (WG126 tetMIN で は イ ン ス リ ン posthumous son 伝 の 発 が now raised strong し て い た が, TSC - tetMIN, clus - tetMIN で は WG126 発 に now - the は recognize め な か っ た. で す な わ ち, type 2 diabetes は acidification ス ト レ ス に よ り TSC - 22 発 now が induced さ れ イ ン ス リ ン 発 now が inhibit さ れ る が, TSC - 22 発 が now raised strong す る と cells の ア ポ ト ー シ ス が induced さ れ, ま た clusterin 発 now が inhibit さ れ compensatory な cells raised colonization も inhibit さ れ る こ と が Ming ら か と な っ た . さ ら に, WG126 は TSC - 22 を interface さ な い 経 road で acidification ス ト レ ス に よ る 発 now inhibit を け, イ ン ス リ ン 発 now を inhibit す る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, GIP let body ノ ッ ク ア ウ ト マ ウ ス を with い た 検 please か ら, type 2 diabetes の acidification ス ト レ ス 発 の raw reasons for と え test ら れ て い る に fat toxicity and GIP シ グ ナ ル が masato and し て い る こ と が Ming ら か と な っ た.

项目成果

武田智美ほか: "酸化ストレス -フリーラジカル医学生物学の最前線"医歯薬出版株式会社. 326 (2001)

武田友美等：“氧化应激-自由基医学生物学的最前沿”石药出版有限公司326（2001）

井原 裕ほか: "酸化ストレスによる膵β細胞障害:新時代の糖尿病学1"日本臨床社(In press). (2002)

Yutaka Ihara 等人：“氧化应激引起的胰腺 β 细胞损伤：新时代的糖尿病学 1”Nihon Ryosha（印刷中）。

Ban et al.: "Hepatocyte nuclear factor-1α recruits the transcriptional co-activator p300 on the GLUT2 gene promoter"Diabetes. (In press).

Ban 等人：“肝细胞核因子 1α 在 GLUT2 基因启动子上招募转录共激活因子 p300”糖尿病（正在出版）。