絶対定量的リアルタイムPCRによる食事誘発肥満マウスの脂肪組織におけるAPPアイソフォームの変化の測定

肥満は、アルツハイマー病のリスクの増加に関連しています。以前の研究では、アミロイドベータ前駆体タンパク質（APP）が皮下脂肪組織（SAT）で発現し、肥満と上方制御され、インスリン抵抗性および脂肪組織炎症と相関することが実証されています。APPはいくつかのアイソフォームに分かれています。これは、App関連疾患の病因を示す可能性がありますが、正確な定量化は標準化および再現することが困難でした。これに照らして、絶対定量的リアルタイムPCR（AQ-PCR）のアイソフォーム固有の絶対cDNA標準を開発し、3つの主要なAPPアイソフォーム（App770、App751、およびApp695）の転写コピー数を測定しました。正常または高脂肪食のいずれかを与えた6匹のマウス。3つの主要なアプリアイソフォームすべての発現は、食事誘発性肥満マウスで増加しました。App770およびApp695の転写コピー数は、血漿インスリンおよびCCL2遺伝子発現と相関していました。App770およびApp751に対するApp695の比率は、老化とともに徐々に減少し、血漿グルコースレベルと相関していました。さらに、App770はチアゾリジンジオン処理マウスで有意に減少しました。AQ-PCRによるAPPアイソフォーム転写産物の定量化について説明します。これにより、実験間のアイソフォーム間、および比較的定量的PCRが許可しない独立した研究グループが実施した研究間で遺伝子コピー数を直接比較できます。我々の結果は、肥満関連のインスリン抵抗性と脂肪組織炎症の発生におけるAPPアイソフォームの微分発現の可能性のある役割を示唆しています。さらに、SATのAPPアイソフォームの比率の変化が、より高い循環Aβペプチドと肥満の異常のリスクの増加に寄与するかどうかを判断することが重要です。

Obesity is associated with increased risk of Alzheimer's disease. Previous studies have demonstrated that amyloid-beta precursor protein (APP) is expressed in subcutaneous adipose tissue (SAT), upregulated with obesity, and correlates with insulin resistance and adipose tissue inflammation. APP is alternatively spliced into several isoforms, which may be indicative of the pathogenesis of APP-related diseases, but the accurate quantification has been difficult to standardize and reproduce. In light of this, we developed isoform-specific absolute cDNA standards for absolute quantitative real-time PCR (AQ-PCR), and measured transcript copy numbers for three major APP isoforms (APP770, APP751, and APP695), in SAT from C57BL/6 mice fed either a normal or high-fat diet. Expression of all three major APP isoforms was increased in diet-induced obese mice. Transcript copy numbers of APP770 and APP695 correlated with plasma insulin and CCL2 gene expression. The ratios of APP770 and APP751 to APP695 gradually decreased with aging, and correlated with plasma glucose levels. In addition, APP770 was significantly decreased in thiazolidinedione-treated mice. We describe quantification of APP isoform transcripts by AQ-PCR, which allows for direct comparison of gene copy number across isoforms, between experiments, and across studies conducted by independent research groups, which relative quantitative PCR does not allow. Our results suggest a possible role of differential expression of APP isoforms in the development of obesity-related insulin resistance and adipose tissue inflammation. In addition, it is important to determine if altered ratios of APP isoforms in SAT contribute to higher circulating Aβ peptides and increased risk of abnormalities in obesity.