【背景および目的】我々はジアシルグリセロール代謝酵素ジアシルグリセロールキナーゼδ(DGKδ)がβ細胞の核に局在し、β細胞増殖抑制分子として機能することを報告している。DGKζは、線維芽細胞などで細胞周期を抑制性に制御していることや、ラットβ細胞の核に局在するといった報告があることから、DGKδと類似しβ細胞周期を抑制性に制御する可能性が考えられるが、実際の機能は不明である。そこで、DGKζのβ細胞における発現および機能について明らかにすることを目的とした。
【方法】マウスβ細胞株であるMIN6細胞、ラットβ細胞株であるINS-1細胞を用い、DGKζ発現をウエスタンブロット法により確認した。また、GFP-DGKζWTおよび核局在シグナルドメイン欠損変異体（GFP-ΔNLS）を過剰発現させ、蛍光顕微鏡で局在を解析した。さらに細胞質および核画分に分画し、ウエスタンブロット法によって局在解析を行なった。また、インスリン分泌はバッチインキュベーション法にて、細胞周期はフローサイトメトリー法にて解析を行なった。
【結果および考察】マウス由来MIN6細胞ではDGKζのタンパク質レベルでの発現は認められなかった一方、ラット由来INS-1細胞では発現していた。GFP-DGKζWTをINS-1細胞に過剰発現した結果、一部の細胞でDGKζの核局在が認められ、ΔNLSでは核局在は消失した。INS-1細胞を細胞質、核画分へと分画したところ、内在性DGKζは主に細胞質画分にのみ発現が確認された。また、INS-1細胞のDGKζをノックダウンしたところ、インスリン分泌は有意に増加した一方で、細胞周期には変化が認められなかった。これらの結果より、β細胞におけるDGKζの発現には種差があること、INS-1細胞においてDGKζは主に細胞質に発現していることが明らかとなった。さらに細胞質に発現するDGKζは細胞周期には影響を及ぼさずインスリン分泌を抑制性に制御することが示唆された。ラット膵や他の多くの細胞ではDGKζは核に局在し、刺激により細胞質へと移行することが示されている。本研究でもDGKζWT過剰発現細胞では、核局在が認められ、ΔNLSでその局在が変化したことから、INS-1細胞においてDGKζの核局在には核局在シグナルが必要であり、核への移行を妨げる何等かの制御が存在している可能性が示された。