褐色脂肪組織のエネルギー代謝における分子シンクロナイゼーションとそのメカニズム

点击翻译按钮获取中文摘要

褐色脂肪組織は、生体が余剰に摂取したエネルギーを熱として発散させることにより、生体を肥満から防御している。褐色脂肪組織のこのようなユニークな機能は、そのミトコンドリアに発現した脱共役タンパク質によって支えられていることが知られている。すなわち、褐色脂肪組織のミトコンドリアには、脱共役タンパク質が組織特異的に発現し、このタンパク質が酸化的リン酸化反応を脱共役させることによって、ATP合成を阻害し、余剰のエネルギーを熱として発散させている。褐色脂肪組織の熱産生機能は、もっぱらこの脱共役タンパク質の機能によって説明されているが、われわれは「脱共役タンパク質が発現しているだけで、効率のよい熱産生が可能なのだろうか。他のマシナリーも、脱共役タンパク質とシンクロナイズして機能しているのではないだろうか」との作業仮説を立て、褐色脂肪組織の機能発現に伴ったタンパク質の発現レベルの変動に関する研究を行っている。本研究では、1)PCR-select subtractionで、褐色脂肪組織に選択的に発現したメッセージとして同定されたcDNAによってコードされているタンパク質の機能解析を行い、イソクエン酸デヒドロゲナーゼの重要性を見出した。また、2)褐色脂肪組織のエネルギー代謝を制御するシグナル伝達経路のうち、αアドレナリン受容体の下流に位置するイノシトール3リン酸受容体(IP3R)のアイソフォームの褐色脂肪組織における発現プロフィールの解析を行い、褐色脂肪組織では2型アイソフォームが顕著に発現していることを見出した。更に、褐色脂肪組織の機能発現に密接に関連したメッセージの同定に向け、マイクロアレイ技術を用いた研究に着手した。