【目的】1型糖尿病のみならず、インスリン抵抗性が先行して起こる２型糖尿病でも、進行すると膵β細胞量が減少することが近年の研究から明らかになり、膵β細胞量の維持・増加は、糖尿病発症の予防・治療における新たな標的として注目を集めている。我々はこれまでに、ジアシルグリセロールの代謝酵素の一つであるジアシルグリセロールキナーゼδ（DGKδ）が膵β細胞の核に局在し、増殖抑制分子として機能することを報告している。別のアイソフォームであるDGKζは、線維芽細胞などで核に局在し、核内DAG量を調節することで細胞周期を抑制性に制御することや、ラット膵β細胞の核に発現するとの報告があり、DGKζも核に発現し膵β細胞増殖を抑制性に制御する可能性が考えられる。しかしながら、膵β細胞におけるDGKζの機能については不明である。そこで、DGKζの膵β細胞における局在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】ラット膵β細胞株INS-1細胞を用い、DGKζの局在をWestern blottingおよび免疫染色法にて解析した。また、DGKζノックダウンINS-1細胞を用い、インスリン分泌に対するDGKζの影響をバッチインキュベーション法にて測定し、細胞周期に対する影響についてはフローサイトメトリー法にて解析した。さらに、マウスより膵島を単離し、細胞分画を行い、Western blottingで検出することで、マウス膵β細胞におけるDGKζの局在について解析した。
【結果・考察】免疫染色法や細胞分画後のWestern blottingによる検討から、INS-1細胞において、DGKζは主に細胞質に発現することが示された。さらに、INS-1細胞におけるDGKζの機能を検討するために、DGK ζノックダウンINS-1細胞を用い、インスリン分泌および細胞増殖の検討を行った結果、インスリン分泌反応はDGKζノックダウンにより有意に増大した一方で、細胞周期に変化は認められなかった。以上の結果から、INS-1細胞においてDGKζは主に細胞質に局在し、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分子であることが示唆された。一方で、マウス単離膵島を用いた検討においてはDGKζが膵β細胞の核でも発現していることが確認された。本研究において、膵β細胞におけるDGKζの局在については、膵β細胞株と生体内膵β細胞との間に乖離があることが明らかとなった。細胞株と生体内細胞との間の局在の違いがDGKζの膵β細胞における機能にも違いをもたらしている可能性がある。