膵臓前駆細胞から膵ラ氏島前駆細胞への分化メカニズムの解明

阐明胰腺祖细胞向胰岛祖细胞的分化机制

• 批准号: 14657275
• 负责人: 綿田 裕孝
• 金额: $ 1.73万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14657275/
• 关键词: Activin; neurogenin 3; Smad; 転写因子; 膵ラ氏島; 膵臓; 分化; 発生; Neurogenin3; Activin; neurogenin 3; Smad; 転写因子; 膵ラ氏島; 膵臓; 分化; 発生; Neurogenin3

Neurogenin3(ngn3)は膵β細胞分化に必要かつ十分な転写因子である。我々は以前よりNgn3の発現調節機構を解明するため、ヒトNgn3遺伝子の5'flanking region約6kbを単離し、この領域の制御下にLacZを発現するトランスジェニックマウスを作製した。その結果この領域がngn3の膵における発現をrecaptureすることを明らかとした。今回、このプロモーターをluciferase遺伝子の上流に接続したレポーター遺伝子を用いて、アクチビン応答性のNgn3発現調節メカニズムを解明した。細胞としてAR42J-B13細胞を用いた。この細胞はActivin, HGF応答性にインスリン産生細胞へと分化することが知られているが、インスリンの発現前にNgn3の発現が認められる。従って、アクチビン応答性を調べるのに適した細胞株と考えられる。我々は詳細な分子生物学的検討の結果、Ngn3 promoter領域内にActivin応答性cis-elementを同定した。この領域はactivin無添加時にはrepressorとしてはたらくが、Activin添加によりそのrepressorの機能が解除されることを見出した。この領域をprobeに用いたEMSAの結果Activin応答性に結合が低下する蛋白を同定した。Activin応答性のDNA結合蛋白量の低下、あるいはNgn3転写活性の亢進はSmad7 (activin応答性SmadであるSmad2/3の抑制作用をもつ抑制性Smad)の強制発現においては全く影響をうけず、p38MAPKの抑制によりActivin応答性のDNA結合蛋白量の低下、あるいはNgn3転写活性の亢進作用の著しい減弱を認めた。さらなる検討により、このpathwayにはTAK1-MKK3-p38MAPKというsignal pathwayが関与していることが明らかとなった。

Neurogenin3（NGN3）是胰腺β细胞分化的必要和足够的转录因子。为了阐明NGN3表达调节的机制，我们分离了大约6 kb的人Ngn3基因，并在该区域的控制下创建了表达LACZ的转基因小鼠。结果表明，该区域重新接收了Ngn3在胰腺中的表达。在本文中，我们使用了将荧光素酶基因上游的该启动子连接的报告基因阐明了激活素反应NGN3表达调节的机理。 AR42J-B13细胞用作细胞。已知该细胞以激活素的HGF响应方式分化为产生胰岛素的细胞，但是在胰岛素表达之前观察到NGN3表达。因此，它被认为是检查激活素反应能力的合适细胞系。经过详细的分子生物学研究，我们确定了NGN3启动子区域内的激活素反应的顺式元素。当未添加激活素时，该区域充当阻遏物，但是发现通过添加激活素可以取消阻遏物的功能。该区域用于探针，并确定了与激活素反应性结合降低的蛋白质。 The reduction in the amount of Activin-responsive DNA-binding protein or the increase in Ngn3 transcriptional activity was not affected at all in forced expression of Smad7 (repressive Smad that has the inhibitory effect of Smad2/3, an activin-responsive Smad), and the suppression of p38MAPK showed a decrease in the amount of Activin-responsive DNA-binding protein or a significant attenuation of the增强NGN3转录活性的影响。进一步的考虑表明，该途径涉及一个称为TAK1-MKK3-P38MAPK的信号途径。