出芽酵母を用いた肥満制御因子ACBPの細胞外放出機構の研究

Research Project

Project/Area Number	21K15093
Research Category	Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Basic Section 44010:Cell biology-related
Research Institution	The University of Tokyo (2022) Waseda University (2021)
Principal Investigator	平田恵理東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任研究員 (70882140)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2023-03-31
Project Status	Discontinued (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2023: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000) Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000) Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Keywords	出芽酵母 / ACBP / 細胞外分泌 / Acb1 / Rim101 / 肥満
Outline of Research at the Start	現代社会において、肥満率の増加は世界的な問題となっている。ごく最近になって、哺乳動物においてAcyl-CoA-binding protein (ACBP)の細胞外放出量が肥満をコントロールしている可能性が示唆された。しかしながら、ACBPがどうやって細胞外へ放出されているのか、その分子機構はほとんど分かっていない。そこで本研究では出芽酵母の遺伝学を用いてACBP放出経路の解明を目標とする。
Outline of Annual Research Achievements	現代社会において、肥満率の増加は世界的な問題となっている。ごく最近になって、哺乳動物においてAcyl-CoA-binding protein (ACBP)の細胞外放出量が肥満をコントロールしている可能性が示唆された。しかしながら、ACBPがどうやって細胞外へ放出されているのか、その分子機構はほとんど分かっていない。そこで本研究では出芽酵母の遺伝学を用いてACBP放出経路の解明を目標とした。我々のこれまでの研究により、酵母のACBP放出に関わる遺伝子群の一次スクリーニングが完了している。同定した遺伝子群には細胞膜ストレス応答に必要なRim101経路や膜のリモデリングに必要なESCRT遺伝子群が含まれていた。一方で、他グループの先行研究で関与が示唆されていたオートファゴソーム形成に関連した遺伝子群は、我々のスクリーニング結果には含まれていなかった。また、前年度のACBP-NanoLucを用いた研究結果より、オートファジー関連遺伝子群の欠損株においても出芽酵母の培養上清にACBP-NanoLucが放出されている可能性を見出している。そこで本年度は、新たに作製したACBP抗体を用いて培養上清に放出されるACBPタンパク質をウェスタンブロットにより検出することを試みた。ACBPは細胞外に放出される際に切断を受ける可能性が示唆されているため、切断後のペプチド配列を認識する抗体も新たに作製し、　切断されたACBPタンパク質を検出できるか検証した。その結果、ACBP全長を認識する抗体を使用するとACBPのバンドが検出できることが確認された。一方で、切断されたACBPペプチドを認識する抗体ではバンドを検出することができなかった。しかしながら、今回検証したACBP全長を認識する抗体を用いることで、培養上清に放出されたACBPタンパク質を検出できる可能性が示唆された。