脂質代謝そして糖代謝を同時に制御する新規蛋白PCSK7の総合的・網羅的機能解析

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K08635
• Research Institution: Teikyo University
• Principal Investigator: 塚本 和久 帝京大学, 医学部, 教授 (20251233)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 宇野 健司 帝京大学, 医学部, 准教授 (50596632) ; 蔵野 信 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60621745)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: PCSK7 / 脂質代謝 / 糖代謝

Outline of Annual Research Achievements

令和5年度は、PCSK7 lox/lox-alb Creマウス（肝臓特異的）を確立した後に、タモキシフェン2mgの一回投与でPCSK7発現量が25%まで低下することを確認し、この遺伝子改変マウスを用いた血糖値への検討を行った。しかし、タモキシフェン投与3日後・7日後・14日後にて測定した血糖値には変化を認めず、腹腔内グルコース負荷試験（iPGTT）にてもコントロールマウスと比較して血糖値変動に有意差は認めなかった。その後、PCSK7 lox/lox-alb Creマウスのコロニーを増やしつつ、①タモキシフェン投与量や投与回数を様々に変更、②食餌を正常食と高脂肪食の2パターンで検討、③iPGTTでの糖負荷量を細かく調整、するなど、条件を変更しながら検討を行ったが、現時点では血糖値およびiPGTTでの血糖値に於いて明らかな一定の傾向は認めなかった。
一方、令和4年度までの検討にて、アデノウイルスベクターを用いたPCSK7過剰発現により血糖値低下を認めたKKAyマウスおよび脂肪食負荷C57BL/6マウスの肝臓検体を用いて、メタボローム解析を行った。PCSK7過剰発現により、両マウスに共通して有意に増加する代謝物として、TCAサイクルの代謝物であるクエン酸やイソクエン酸と2-アミノエタノールを認めており、一方有意に低下する代謝物としてグルコース、ガラクトース、フルクトース、アラビノースを認めた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

令和4年度の検討においてアデノウイルスベクターを用いたPCSK7過剰発現マウスにおける血糖値の低下を認めていたため、ミラーイメージとしてPCSK7発現抑制モデル（PCSK7 lox/lox-alb Creマウス）での血糖値上昇を期待し、令和5年度はこのモデルマウスでのタモキシフェン量や食餌内容の変更など条件を振っての検討を行った。しかし残念ながら、研究にはつきものではあるが、一貫性のある結果は得られず、当初の研究予定がやや遅れることとなった。しかし、PCSK7過剰発現モデルを用いたメタボロミクス解析では興味深い結果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

令和6年度もPCSK7 lox/lox-alb Creマウスの検討は可能な限り継続するが、動物実験の中心はアデノウイルスベクターを用いたC57BL/6マウスにおけるPCSK7過剰発現/発現抑制での検討・解析とする予定である。また、令和5年度のメタボローム解析の再現性を確認するとともに、代謝物の変化をもたらす候補となる酵素（ATPクエン酸リアーゼなど）の変化についても検討し、さらにリピドミクス解析も行う予定である。細胞実験でも同様のメタボローム解析とリピドミクス解析を行い、脂質・糖質代謝を同時に制御するPCSK7の機能解明を進めていく。

Causes of Carryover

令和6年度に、費用のかさむマウスでの検討やオミクス解析を行うため、令和5年度は他の資金を用いての研究も行った結果、次年度使用額が生じた。最終年度であり、本基金をすべて投入する予定である。