核内受容体型転写因子LXRの分子修飾による生体での栄養代謝制御機構の解明

点击翻译按钮获取中文摘要

生体内では栄養状態の変化を感知し様々な遺伝子発現が変動することで代謝恒常性を維持している。申請者はその中でも肝臓での脂質合成系調節を担う遺伝子SREBP-1cの発現調節機構を解明するため、画期的な生体でのプロモーター解析法「in vivo Ad-luc法」を開発し、絶食時に転写因子KLF15が核内受容体型転写因子LXRの活性を抑制することがSREBP-1c発現調節に重要であることを見出した。さらにKLF15ノックアウトマウスの解析よりKLF15とは独立したLXR活性調節経路が存在し、その経路にはLXRタンパク質のリン酸化修飾が関与していることが示唆された。そこで本研究では、生体肝臓でのリン酸化をはじめとしたLXRタンパク質分子修飾の様子を、高精度なLC-MS/MS機器を用いた質量分析法にて網羅的に解析し、それら分子修飾が担うSREBP-1c発現調節のダイナミクスをin vivo Ad-luc法にて検証することで、KLF15経路とLXRタンパク質分子修飾による生体内における経路の重要性や役割の違いを明確化し「“生体での”栄養代謝制御ネットワーク」の解明を目的とする。令和3年度は、令和2年度においてリン酸化タンパク質を検出できるPhos-Tag法ならびにLC-MS/MS機器を用いた質量分析法により見出した、LXRタンパク質上のいくつかのセリン/スレオニン残基におけるリン酸化修飾候補部位をアラニンに置換した様々な変異体LXRを発現するプラスミドベクターを作成した。LXRタンパク質はin vitroではPKAによりリン酸化することが報告されているため、上記の変異体LXRを用いてPhos-Tag法にてリン酸化部位の同定を試みた。その結果、PKAによりリン酸化される残基を同定することが出来た。