細胞外因子による哺乳類オートファジーの制御機構の解析

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内分泌因子インスリンが哺乳類個体レベルにおいて、飢餓時に様々な組織で起こるオートファジーの制御因子であるかをLC3の変化で検討した。LC3は細胞が栄養飢餓にさらされるとサイトゾルのLC3-Iが膜結合型LC3-IIになる。マウスを24時間飢餓後に再摂食させたところ心臓、肝臓及び骨格筋では血中インスリン濃度の減少とLC3-IIの増加が逆相関にあった。次に個体レベルでのインスリンの関与を調べる為に、ストレプトゾトシン(STZ)を投与してインスリン分泌不全マウス(I型糖尿病モデル)を作製した。このマウスの心臓及び骨格筋ではLC3-IIが増加し、このマウスへのインスリン投与により減少した。しかし、肝臓ではLC3に変化は見られなかった。また、インスリン以外のオートファジー制御因子が存在するのかを調べるために、インスリン欠乏状態のSTZ投与マウスを飢餓にしたところ、骨格筋ではSTZ投与による1LC3-IIの増加は飢餓にしても変化はなかったが、心臓では血中インスリン濃度の減少がないにもかかわらず、STZ投与により増加したLC3-IIは飢餓によりさらに増加した。この時、肝臓のLC3に動きはなかった。以上からインスリンがin vivoにおけるオートファジー制御因子であることが示唆された。しかし、臓器によってインスリンに対するレスポンスが異なり、骨格筋ではインスインが主要抑制因子であること、心臓ではインスリン以外の未知因子の制御も受けているこが示唆された。肝臓はインスリンの制御を受けているのか検討中である