Fat-inducing transcript (FIT)

10-31-2013 updated

概要

細胞内の油滴(lipid droplet, LD)は,リン脂質の一重膜に囲まれ,多くのタンパク質を含むオルガネラの一種である。LDの形成機構については不明な点が多いが,主成分であるトリアシルグリセロールが合成される小胞体が,LDの形成の場であると考えられている。

 

FITは小胞体に局在する膜貫通タンパク質で,LDの形成に重要な役割を果たす。ただしLDに局在するわけではないので注意(1)。

 

> 哺乳類はFIT1とFIT2をもっているが,両生類,昆虫など多くの生物は1個だけで,それはFIT2に似ている(1)。

: ゼブラフィッシュはFIT1, FIT2の両方をもっている。

: 酵母 S. cerevisiae は,2個のFIT2をもっている。

哺乳類

> PPARα依存的に,そのアゴニストである fenofibrate で発現が増える未知の遺伝子としてマウスで同定された(1)。

: FIT1, FIT2があり,互いに50%アミノ酸配列が一致。それぞれ292および262アミノ酸から成る。

: 複数の膜貫通ドメインをもち,既知のタンパク質と相同性を示さない。

組織分布

> マウス,ヒトFIT1のmRNA量は心臓と骨格筋で多く,タンパク質量は骨格筋で多い(1)。

> マウス,ヒトFIT2のmRNAとタンパク質は多くの組織に分布し,白色/褐色脂肪組織で多い(1)。

 

> FIT1は,mRNAもタンパク質もマウス脂肪組織や3T3L1で検出されない(1)。

過剰発現

FIT過剰発現実験

 

HEK293やマウスで過剰発現すると,LDの量が増える(1)。つまり油滴形成を促進する機能がある。

 

左の写真は文献1より転載。左側2枚はFITを過剰発現していないマウスの肝細胞,右側2枚はアデノウイルスでFIT2を過剰発現した細胞。上はHE染色像,下はオイルレッドOによる脂質染色像。

 

右上では矢尻で示した白い部分,右下では赤い部分が油滴である。

 

なお,トリアシルグリセロール TAG の合成ではなく,TAGの油滴への移行が促進されることもわかっている。


> 3T3L1でノックダウンすると,油滴の形成が阻害される(1)。

> マウス骨格筋でFIT2を過剰発現すると,筋細胞内に油滴ができる(2)。

: このマウスは,筋肉でのβ酸化の活性は低下しているが,分岐鎖アミノ酸の酸化が亢進している。

魚類

ゼブラフィッシュFIT2ノックダウン

 

文献1より転載。ゼブラフィッシュ稚魚のオイルレッドOによる脂質染色。

 

肝臓(点線),腸(実線),浮袋(矢印)に溜まっている脂質が,FIT2のノックダウン(FITmorph1と2)でなくなっていることがわかる。

 

したがって,FIT2はゼブラフィッシュでもLD形成に重要なタンパク質であることがわかった。

 


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References

  1. Kadereit et al. 2008a. Evolutionarily conserved gene family important for fat storage. PNAS 105, 94-99.
  2. Brasaemle and Wolins 2012a (Review). Packaging of fat: an evolving model of lipid droplet assembly and expansion. J Biol Chem 287, 2273-2279.