スクラーゼ・イソマルターゼ及びジペプジルペプチダーゼIVの過剰発現機構の解明

蔗糖酶-异麦芽酶和二肽基肽酶 IV 过表达机制的阐明

• 批准号: 07F07200
• 负责人: 津田 謹輔
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07F07200/
• 关键词: グルコース; HNF-1; DPP-IV; SI; GLP-1; Caco2; Caco-2

慢性的高血糖の糖尿病患者における二糖類分解酵素ースクラーゼ・イソマルターゼ(SI)、及びインスリン分泌促進ホルモンGLP-1の分解酵素ージペプジルペプチダーゼIV(DPP-IV)の過剰発現は、食後高血糖や、早期インスリン分泌不全を引き起こし、糖尿病の病態をさらに悪化するおそれがある。本研究の目的は、高血糖によるスクラーゼ・イソマルターゼ(SI)、及びジペプジルペプチダーゼIV(DPP-IV)の過剰発現機構の解明とする。1、小腸モデル細胞Caco-2を用いて、SI及びDPP-IV遺伝子上流領域に結合部位を有する転写調節因子の同定を行った。その結果、転写調節因子Hepatocyte nuclear factor(HNF)-1が両方とも結合することが分かった。2、異なる濃度グルコース培地で小腸モデル細胞Caco2を刺激し、SI及びDPP-IV遺伝子発現量、酵素活性、HNF-1の遺伝子発現量の変化をrealtime PCR及びwestern blotting法で確認した。SI及びDPP-IVの遺伝子発現量、酵素活性の上昇とともに、HNF-1のサブタイプHNF-1alphaの発現量が増加した。3、dominant-negative effectを有する変異型HNF-alphaを恒常的に発現するCaco2細胞にて、高グルコースによるSIおよびDPP-IVの発現調節が減弱された。転写調節因子HNF-1αは、高血糖によるSI及びDPP-IVの発現調節に関与する候補因子と考えられる。本研究結果から、転写促進因子HNF-1alphaを阻害し、SI及びDPP-IVの発言を同時に阻害できると考えられ、糖尿病の新たな治療薬を開発できる可能性が大いに期待される。

Chronic hyperglycemia in diabetic patients due to the presence of disaccharide enzymes such as insulin (SI) and insulin secretion-promoting enzyme GLP-1, the presence of insulin IV(DPP-IV), postprandial hyperglycemia, early insulin secretion insufficiency, diabetes pathologies. The aim of this study was to elucidate the mechanisms of hyperglycemia development in patients with diabetes mellitus (SI) and diabetes mellitus (DPP-IV). 1. The binding sites of Caco-2, SI and DPP-IV genes in the upstream of small intestine cells are determined by the identity of regulatory factors. As a result, the regulatory factor Hepatocyte nuclear factor(HNF)-1 was determined. 2. Changes in Caco2, SI and DPP-IV gene production, enzyme activity, HNF-1 gene production, realtime PCR and western blotting were confirmed. SI and DPP-IV protein production, enzyme activity and HNF-1 protein production increased. 3. The dominant-negative effect of HNF-alpha on Caco-2 cells is not stable. HNF-1α is a candidate factor for regulating the development of SI and DPP-IV. The results of this study suggest that the development of novel therapeutic agents for diabetes is highly likely due to the simultaneous inhibition of HNF-1 alpha, SI and DPP-IV.