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脂肪滴は、脂肪を細胞内に安定に保持し、必要に応じて分解させることにより、生体のエネルギー代謝と脂質代謝の調節に重要な機能を果たす。脂肪滴結合タンパク質のうちペリリピンファミリータンパク質（Plin1～5）は、細胞内リパーゼの作用を制御することによって、脂肪分解の調節において中心的な役割を果たしており、その機能の解明は多くの脂質代謝異常疾患のメカニズムを理解する上で重要である。本研究では、主にストレス負荷時における脂肪滴およびPlinタンパク質の機能を調べた。
最終年度には、精巣における脂肪滴とPlinタンパク質の機能について調べた。若年マウスの精巣成熟過程や成体での薬剤による精子形成障害からの回復過程において、脂肪滴とPlinタンパク質は細胞型によって異なるパターンで量的変動を示し、同一細胞内でも、脂肪滴ごとにPlin1とPlin2の量比が異なることがわかった。これらの結果は、精子形成過程における脂肪滴の多様性と、それに関連するPlinタンパク質の機能の違いを反映していると考えられる。
研究期間全体では、Plin5は糖尿病時の心臓において、脂肪分解を制限することによって脂質中間体の蓄積を招き、それによるシグナル伝達の異常が心筋症を導くことが、野生型およびPlin5ノックアウト(KO)マウスのI型糖尿病モデルの比較解析から明らかになった。一方、リパーゼATGLのKOマウスは心臓に顕著な脂肪蓄積を呈し、早期に死亡する。Plin5/ATGL二重ノックアウト(DKO)マウスの心臓では、ATGL-KOマウスよりもさらに多くの脂肪蓄積が認められた。このほか、Plin5-KOマウスでは、肝部分切除後の再生が野生型よりも速いという結果を得た。最終年度には、これまでの我々の実験結果と他の種々の報告例とを集大成することにより、心臓の脂肪滴および脂肪滴結合タンパク質の機能に関する総説を刊行した。
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