Functional analysis of a novel membrane protein involved in the quality control of insulin in pancreatic beta cells

参与胰腺β细胞胰岛素质量控制的新型膜蛋白的功能分析

基本信息

批准号：
21K06856
负责人：
宮崎純一
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

膵β細胞株MIN6を用いてインスリン分泌制御に関与している候補遺伝子を探索し、見出されたTmem59l遺伝子に関し解析を行った。Tmem59lはゴルジ体、分泌顆粒に局在しており、インスリンのプロセッシングや成熟、分泌顆粒の形成や動態を制御している可能性が考えられた。生体におけるTmem59lの機能を解析するため、Tmem59lノックアウト(KO)マウスを作製したところ、マウスは見た目や妊孕性に異常はなかったが、週齢が15週を越すと、体重増加が野生型マウスより低下する傾向が見られた。KOマウスに経口糖負荷試験(OGTT)を行ったところ、15週齢では異常は見られなかったが、50週齢ではホモKO雄マウスで耐糖能の低下が認められた。血漿中インスリン、プロインスリンを測定したところ、意外なことに老齢KO雄マウスではインスリンが異常な髙値を示した。このときプロインスリン値も非常に高いものも見られ、プロセッシング異常も想定された。比較的若齢のKOマウスでもインスリン高値を示すものが見られた。これらの結果から、分泌されるインスリンにプロセシングやfoldingなどの異常が起こっている可能性が考えられた。このインスリン異常の原因を詳細に解析するため、MIN6-Tmem59l-KOβ細胞株を樹立し、さらにこの細胞株にTmem59l発現を回復させたrescue細胞を作製し、野生型MIN6細胞との３群間でグルコースをはじめとする刺激に対するインスリン分泌応答を比較検討するとともに、インスリン、プロインスリンの含有量を調べた。さらに分泌されたインスリンが正常な単量体になっているのか、あるいは異常な多量体が多いのかを調べるために、非還元下と還元下でSDSポリアクリルアミドゲル電気泳動を行っている。今後、これらの結果を元に、Tmem59l KOによるインスリン分子の異常を追及する。

为了寻找使用胰腺β细胞库存MIN6参与胰岛素分泌控制的候选基因，对发现的TMEM59L基因进行了分析。 TMEM59L位于高尔基体和分泌颗粒中，它可能控制胰岛素加工，成熟度以及形成和动态分泌颗粒。当产生TMEM59L敲除（KO）小鼠以分析TMEM59L在活体中的功能时，小鼠的外观和生育能力并不异常，但是每周15周后，体重增加是野生小鼠减少的趋势。当在KO小鼠上进行口服糖负荷测试（OGTT）时，15周没有异常，但是在50周时，发现Homo KO小鼠的糖耐性降低。令人惊讶的是，当测量血浆胰岛素和prinuslin时，胰岛素在旧的KO小鼠中显示出异常的值。目前，一些Pro -Inslin级别也很高，并且假定财产异常。一些相对年轻的KO小鼠的胰岛素价格很高。从这些结果中，分泌的胰岛素可能有异常，例如加工和折叠。为了详细分析这种胰岛素异常的原因，建立MIN6-TMEM59L-KOβ细胞的救援细胞，还恢复了该细胞量中的TMEM59L表达，并与WIRD MIN6细胞产生救援细胞比较并检查了胰岛素分泌对刺激的反应，包括葡萄糖，检查了胰岛素和专业 - inslin含量。此外，分泌的胰岛素是在非还原下和非还原下进行的，以检查分泌的胰岛素是正常还是异常。将来，基于这些结果，我们将通过TMEM59L KO追求胰岛素分子异常。