ヒト型糖尿病モデルマウスの膵島におけるアルミニウム蓄積の意義解明

プログラム

医学系研究助成　基礎

所属機関

群馬大学

所属部署

生体調節研究所 病態制御部門　分子糖代謝制御分野

キーワード

アミロイド　糖尿病　アルミニウム　膵島

研究結果の概要

我々のグループは、2型糖尿病の発症・進行に変性タンパク質の蓄積が関与することを世界に先駆けて発表した。2型糖尿病患者の膵島で観察されるアミロイド凝集体の主要成分であるヒトIAPP(hIAPP)は、膵b細胞内でbシート構造をとり凝集することで毒性を発揮するが、マウスIAPPは毒性を示さない。そこで、アミロイド沈着を伴う糖尿病を発症するhIAPP-Tgマウスを用いて、個体レベルでhIAPP凝集促進に関わる金属元素の同定を目指した。理化学研究所SPring-8の走査型蛍光X線顕微鏡(SXFM)とICP-MSを用いてhIAPP-Tgマウスの膵島内の金属元素量を経時的に解析したところ、hIAPP-Tgマウスの膵島では糖尿病の発症前の段階から野生型マウスに比べてアルミニウムが3~200倍増加していることを見出した。そこで、本研究では、hIAPP-Tgマウスで観察されたアミロイド沈着部位に(1)アルミニウムイオンが集積する機序の解明および、(2)ヒトの糖尿病患者における同様の蓄積の検証を行った。

公表論文

Fukunaka A, Isozaki A, Fujitani Y, Fukada T, Metal transporter ZIP13 at the crossroads of intracellular zinc and iron homeostasis. Biosci. Biotechnol. Biochem. (2025): zbaf174