LC3ノックアウトマウスにおける脂質代謝

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K08515
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 柴田 昌宏 鹿児島大学, 医歯学域医学系, 教授 (10343253)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: LC3 / 脂質代謝 / 脂肪滴

Outline of Annual Research Achievements

オートファジーは酵母からヒトに至る全ての真核生物に保存された現象で、細胞内で不要になったタンパクやオルガネラなどを非選択的に分解する機構であると考えられてきたが、近年、選択的な分解を行って様々な生理現象に関与していることが示唆されている。LC3はオートファゴソームの形成に関与し、オートファゴソームの膜上に局在することから、オートファジーのマーカータンパクとして知られている。近年、我々の研究によりLC3がオートファジーのみならず脂肪代謝にも関与することが示唆された。そこでLC3の機能を詳しく調べるために、ノックアウトマウスの作成を行った。マウスLC3遺伝子にはLC3AとLC3Bがあるため、それぞれの遺伝子を欠損させたLC3AとLC3Bのノックアウトマウスを作成した。両マウスとも目立った表現型が認めらなかったので、両遺伝子を欠損させたLC3ダブルノックアウトマウス（LC3ノックアウトマウス）を作成し、解析した。まず通常食における体重の増減を調べたところ、ノックアウトマウスの体重が野生型と比べて重いことが分かった。一方、高脂肪食を与えて体重を測定すると、ノックアウトマウスの方が軽い事が分かった。これらの表現型が中枢性の摂食異状によるものかどうか調べるために、中枢神経の組織形態を解析した。様々な神経組織の評価を行ったが、脳・脊髄の構造、神経回路のに異状は認められなかったことから、中枢性の摂食障害ではなく、代謝経路に違いがあることが示唆競れた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

中枢性の異状を想定して行ったため、他の要因について解析が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

初代培養細胞を用いた細胞生物学、生化学的手法を中心にして代謝異常のメカニズムを解析する。さらにatg8グループの他の遺伝子（GATE-16やGABARAPなど）について代償性に関する解析を行う。

Causes of Carryover

生化学、分子生物学用研究試薬や消耗品の使用が想定していたより少なかったため。次年度は主に生化学、細胞生物学手法を中心に解析するため、その分野に費やす。