カベオラエ関連タンパク質3（Cavin-3）はTACEを介したPref-1シェディングを介して脂肪形成に影響を与える

Caveolae-Associated Protein 3 (Cavin-3) Influences Adipogenesis via TACE-Mediated Pref-1 Shedding.

• Phil June Park
• Sung Tae Kim

抄録

脂肪形成の異常な制御は、様々な代謝異常や障害を伴う。カベオラエは、カベオラエ関連タンパク質（Cavin-1～4）によって調節された脂肪産生の調節に重要な役割を果たしている。ここでは、脂肪細胞におけるCavin-3の調節機能や役割が不明であることから、脂肪形成や脂肪細胞分化におけるCavin-3の役割を調べた。Cavin-3をノックダウン/オーバー発現させた安定細胞株を樹立し、脂肪形成に関連する遺伝子およびタンパク質の発現変化をリアルタイム定量PCRおよびウェスタンブロット解析によりそれぞれ調べた。さらに、共焦点免疫蛍光顕微鏡を用いて、関連因子の細胞内位置を確認した。その結果、Cavin-3のmRNAとタンパク質の発現は、脂質滴形成などの生理的因子とともに脂肪形成期に上昇していることが明らかになった。Cavin-3のサイレンシングは、脂肪細胞の分化を遅らせ、その過剰発現はこのプロセスを加速させた。さらに、Cavin-3をノックダウンすると、脂肪細胞の成熟期にはpreadipocyte factor-1()の発現が著しく増加したのに対し、Cavin-3をノックダウンすると、脂肪細胞の分化に関連する遺伝子の発現が低下することが明らかになった。全体的に、Cavin-3は洞穴の安定性に影響を与え、マウスとヒトの両方の脂肪細胞において、腫瘍壊死因子-α変換酵素（TACE）が媒介するPref-1の脱落プロセスを調節している。Cavin-3依存性の脱落メカニズムは、脂肪細胞の成熟において重要なプロセスであると考えられ、肥満関連疾患の治療標的となる可能性がある。

Abnormal adipogenesis regulation is accompanied by a variety of metabolic dysfunctions and disorders. Caveolae play an important role in the regulation of fat production, modulated by caveolae-associated proteins (Cavin-1 to 4). Here, we investigated the role of Cavin-3 in lipogenesis and adipocyte differentiation, as the regulatory functions and roles of Cavin-3 in adipocytes are unknown. A Cavin-3 knockdown/overexpression stable cell line was established, and adipogenesis-related gene and protein expression changes were investigated by real-time quantitative PCR and Western blot analysis, respectively. Additionally, confocal immune-fluorescence microscopy was used to verify the intracellular position of the relevant factors. The results showed that Cavin-3 mRNA and protein expression were elevated, along with physiological factors such as lipid droplet formation, during adipogenesis. Cavin-3 silencing resulted in retarded adipocyte differentiation, and its overexpression accelerated this process. Furthermore, Cavin-3 knockdown resulted in decreased expression of adipogenesis-related genes, such as , and , whereas preadipocyte factor-1 () was markedly increased during adipocyte maturation. Overall, Cavin-3 influences caveolar stability and modulates the tumor necrosis factor-alpha-converting enzyme (TACE)-mediated Pref-1 shedding process in both mouse and human adipocytes. The Cavin-3-dependent shedding mechanism appears to be an important process in adipocyte maturation, providing a potential therapeutic target for obesity-related disorders.