脂質代謝そして糖代謝を同時に制御する新規蛋白PCSK7の総合的・網羅的機能解析

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CRISPR/CAS9システムを用いて樹立した遺伝子欠損細胞株、アデノウイルスベクター（ADV）で蛋白を過剰発現/発現抑制した細胞を用いてマイクロアレイ解析を行った。その結果、PCSK7の発現量増加は、内皮細胞系EA hy926細胞においてHDL-C上昇・LDL-C低下に関与するABCA1やLDLRAP1の遺伝子発現を亢進させ、肝細胞系HepG2細胞においてはTG上昇・LDL-C低下・HDL-C低下につながるANGPTL2、FABP5、FABP1、LDLR遺伝子の発現亢進、APOA1遺伝子の発現低下を認めた。HepG2細胞にADVでPCSK7を過剰発現、あるいは発現抑制することで、発現抑制系では細胞LDL受容体蛋白量の減少とアポEおよびアポMの上清中蛋白量の増加（mRNA量は変化なし）、過剰発現系では細胞LDL受容体量の増加とNPC1L1蛋白量の減少（アポEおよびアポMの上清中蛋白量は変化なし）を認めた。PCSK7過剰発現KKAyマウスにおけるTG値上昇、TC値低下、血糖値低下につながる分子メカニズムを、マウス肝臓検体を用いて、核タンパク・代謝関連酵素などの蛋白量やmRNA発現量の検討を行った。核タンパクにおいてはFoxO1低下、CREB低下、LXR上昇などの結果を得るとともに、RT-PCRにてPEPCK低下、GK上昇、LRP低下、などの所見を得た。また、血漿検体を用いて血中リポタンパクの解析も行い、カイロミクロン・VLDL分画が増加することを確認した。そして、正常食C57BL/6マウスおよび代謝疾患モデルである脂肪食負荷C57BL/6マウスにおいても、PCSK7発現が血糖値を低下させることを確認した。さらに脂肪食負荷C57BL/6マウスでは、PCSK7発現が脂肪肝をもたらすことが判明した。