様々な栄養状態におけるプロテアソームの新たな分子集合機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

プロテアソームによるアミノ酸プールの恒常性維持に関与する分子機序を解明するために、2022年度は、脂質は一定にしてタンパク質と炭水化物の割合を変化させた4種類の餌と通常使用している餌（CE-2）を2、6ヶ月間マウスに摂取させ、各餌の血液、肝臓、腎臓、脳を採取した。4種の餌は、総カロリーは同じにして、タンパク質の割合は5%、19%、33%、60%蛋白質で調整した。各餌で飼育した2ヵ月、6ヵ月マウスの肝臓と脳の粗抽出液におけるプロテアソーム、その活性化因子及びシグナル伝達因子のタンパク質の発現を解析した。その結果、肝臓と脳の両方の粗抽出液において、1）20Sプロテアソーム、Rpt6、Rpn10の蛋白質の発現は栄養素の違いでほとんど変化が見られなかったことから、栄養素の割合はプロテアソームの各サブユニットの発現には影響がないと考えられる。2）mTOR、PGC1α、S6K1、4E-BP、Nrf1、SREBP1のタンパク質の発現は栄養素の違いで6ヵ月では差が見られたが、2ヵ月ではほとんど差が認められなかった。3)プロテアソームの会合に関与するp27、Ump1は栄養素の違いで2ヵ月ではほとんど差が認められなかったが、6ヵ月ではわずかであるが差が認められた。以上の解析より、プロテアソームを形成するために必要な会合因子であるUmp1とp27が栄養素により制御されていること、その制御がmTOR複合体1を介する転写や翻訳のシグナル伝達系が関与している可能性が考えられる