トリグリセリドの脂肪貯蔵誘導膜貫通タンパク質1および2への直接結合は、脂質液滴形成にとって重要です

脂質液滴（LD）形成のプロセスは、すべての真核生物の間で進化的に保存されたプロセスであり、細胞生理学と疾患の両方で重要な役割を果たします。最近、脂肪貯蔵誘導膜貫通タンパク質1および2（FIT1/FITM1およびFIT2/FITM2）が、脂肪貯蔵に関与するタンパク質の進化的に保存されたファミリーとして発見されました。哺乳類では、FIT1は主に骨格筋で発現し、FIT2は主に脂肪で発現し、FIT1とFIT2がユニークな機能を持つ可能性を高めます。これらのタンパク質は、細胞、マウス肝臓、または筋肉で過剰発現した場合、小胞体（ER）にのみ局在し、トリグリセリドが豊富なLD蓄積を媒介します。トリグリセリド合成酵素のER居住ジアシルグリセロールO-アシルトランスフェラーゼファミリーとは異なり、適合はトリグリセリドを合成するのではなく、トリグリセリドをLDSに分割します。適合タンパク質がこのプロセスを媒介するメカニズムは決定されていません。適合タンパク質がトリグリセリドに結合してLD形成を媒介するという単純な仮説がテストされました。ここでは、洗剤ミセルで精製されたFITタンパク質が、特異性と飽和結合速度とトリオレインを直接結合することが示されています。より大きなLDS、FLL（157-9）AAAを形成するFIT2ゲインの機能変異体は、野生型FIT2と比較してトリオレインへの結合の増加を示しましたが、FIT1およびFIT2部分機能喪失変異体N80Aは有意に有意にありましたより低いトリオレイン結合とより小さなLDを産生しました。要約すると、FITタンパク質は、トリグリセリドに結合することが示された膜貫通ドメイン含有タンパク質です。これらの発見は、FITがLD形成を媒介する際にユニークな生化学的メカニズムを持っていることを示しており、トリグリセリド結合がフィットを介したLD形成にとって重要であることを暗示していることを示しています。

The process of lipid droplet (LD) formation is an evolutionarily conserved process among all eukaryotes and plays an important role in both cellular physiology and disease. Recently, fat storage-inducing transmembrane proteins 1 and 2 (FIT1/FITM1 and FIT2/FITM2) were discovered as an evolutionarily conserved family of proteins involved in fat storage. In mammals, FIT1 is expressed primarily in skeletal muscle and FIT2 is expressed primarily in adipose, raising the possibility that FIT1 and FIT2 have unique functions. These proteins are exclusively localized to the endoplasmic reticulum (ER) and mediate triglyceride-rich LD accumulation when overexpressed in cells, mouse liver, or muscle. Unlike the ER-resident diacylglycerol O-acyltransferase family of triglyceride-synthesizing enzymes, FITs do not synthesize triglyceride, but rather partition triglyceride into LDs. The mechanism by which FIT proteins mediate this process has not been determined. A simple hypothesis was tested that FIT proteins bind to triglyceride to mediate LD formation. Here, it is shown that FIT proteins purified in detergent micelles directly bind triolein with specificity and saturation-binding kinetics. A FIT2 gain-of-function mutant that formed larger LDs, FLL(157-9)AAA, showed increased binding to triolein relative to wild-type FIT2, whereas FIT1 and a FIT2 partial loss-of-function mutant, N80A, had significantly lower triolein binding and produced smaller LDs. In summary, FIT proteins are transmembrane domain-containing proteins shown to bind triglyceride. These findings indicate that FITs have a unique biochemical mechanism in mediating LD formation and implicates triglyceride binding as important for FIT-mediated LD formation.