The study of thermogenic mechanisms via mitochondria associated membrane

褐色脂肪細胞は、ミトコンドリアの電子伝達系の活性化によって生じたプロトン密度勾配のエネルギーを、Uncouplingprotein1（UCP1）によって脱共役することで熱産生を行う。褐色脂肪細胞の長期的な熱産生亢進には、転写・翻訳を介したUCP1の発現増加が重要であることが知られている。一方、褐色脂肪細胞の熱産生は、交感神経刺激によって分単位で即時的に亢進するが、その際にUCP1が活性化するメカニズムは明らかになっていない。本研究では、世界に先駆けて褐色脂肪細胞のMAM（Mitochondria-associatedmembrane：小胞体とミトコンドリアが接触する領域であり、ミトコンドリアの電子伝達系を活性化する小胞体からのカルシウム流入を制御する）に着目し、交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生亢進の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。これにより、これまで長年に亘って不明であった交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生制御のメカニズムを明らかにするだけでなく、エネルギー消費の亢進による肥満や2型糖尿病に対する新規治療戦略の創出に繋がることが期待される。現在MAMに発現する分子に着目しており、初年度は褐色脂肪細胞のMAM分子の解析のための細胞株、マウス作製を行っている。本年度は褐色脂肪細胞特異的なMAM分子を欠損するマウスの作製をおこない解析を進めている。

褐色脂肪細胞は、ミトコンドリアの電子伝達系の活性化によって生じたプロトン密度勾配のエネルギーを、Uncouplingprotein1（UCP1）によって脱共役することで熱産生を行う。褐色脂肪細胞の長期的な熱産生亢進には、転写・翻訳を介したUCP1の発現増加が重要であることが知られている。一方、褐色脂肪細胞の熱産生は、交感神経刺激によって分単位で即時的に亢進するが、その際にUCP1が活性化するメカニズムは明らかになっていない。本研究では、世界に先駆けて褐色脂肪細胞のMAM（Mitochondria-associatedmembrane：小胞体とミトコンドリアが接触する領域であり、ミトコンドリアの電子伝達系を活性化する小胞体からのカルシウム流入を制御する）に着目し、交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生亢進の分子メカニズムを明らかにすることを目的とする。これにより、これまで長年に亘って不明であった交感神経刺激による褐色脂肪細胞の即時的な熱産生制御のメカニズムを明らかにするだけでなく、エネルギー消費の亢進による肥満や2型糖尿病に対する新規治療戦略の創出に繋がることが期待される。現在MAMに発現する分子に着目しており、初年度は褐色脂肪細胞のMAM分子の解析のための細胞株、マウス作製を行っている。本年度は褐色脂肪細胞特異的なMAM分子を欠損するマウスの作製をおこない解析を進めている。