酵母オートファジー関連遺伝子Atg8の哺乳類オルソログLC3Aの機能解析

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21790192
• 研究機関: 順天堂大学
• 研究代表者: 佐々木 光穂 順天堂大学, 医学部, 助教 (20432536)
• キーワード: オートファジー / LC3 / ジーントラップ法

研究概要

現在、哺乳類においてLC3(LC3B)はオートファジーのマーカータンパク質(LC3-II)として広く用いられているが、LC3と非常に高い相同性をもつLC3Aに関しては、その機能や生理学的な役割などについてはまったく不明である。そこで本研究では、酵母のオートファジー関連遺伝子ATg8の哺乳類オルソログであるLC3Aの機能や生理的な役割を解明するために、ジーントラップ法によりLC3Aを欠損させたマウスの作出を行った。しかしながら、両アリルにLC3A遺伝子の発現をトラップするカセットをもったマウス(LC3Aホモ欠損マウス)は顕著な表現型を呈示しなかった。そこで、このマウスにおけるLC3AのmRNAの有無をRT-PCR法で確認したところ、いくつかの臓器(心臓など)においてトラッピングが完全に機能せずLC3A遺伝子の発現が弱くみられた。この遺伝子発現の"漏れ"が表現型が出ない原因とも考えられたため、ジーントラップ法でLC3Aを欠損させたマウスとFLPトランスジェニックマウスを交配して全身のLC3Aの発現を元に戻したマウスを作出した後、現在さらに、Creトランスジェニックマウスと交配させることにより全身でLC3A遺伝子のエキソン2とエキソン3を欠いたアリルをもつマウスの作出を行っているところである。また、ジーントラップ法で作出したLC3A欠損マウスは、LC3A遺伝子のプロモーター支配でβ-ガラクトシダーゼが発現するため、現在β-ガラクトシダーゼ染色を行いLC3Aの発現様式の解析を行うことを検討中である。

研究成果

• [雑誌論文] LC3, a microtubule-associated protein 1A/B light chain 3, is involved in cytoplasmic lipid droplet formation. (2010)
  • 著者名/発表者名: Shibata M, Yoshimura K, Tamura H, Ueno T, Nishimura T, Inoue T, Sasaki M, Koike M, Arai H, Kominami E, Uchiyama Y.
  • 雑誌名: Bichem.Biophys.Res.Commun. 393 ページ: 274-279
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atg9A protein, an autophagy-related membrane protein, is localized in the neurons of mouse brains.
  • 著者名/発表者名: Tamura H, Shibata M, Koike M, Sasaki M, Uchiyama Y.
  • 雑誌名: J.Histochem.Cytochem. (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 哺乳類Atg9A mRNAノックダウン細胞株におけるリソソーム様構造物の生化学的解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐々木光穂、多村博澄、小池正人、上野隆、内山安男
  • 学会等名: 第115回 日本解剖学会総会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2010-03-30