褐色脂肪細胞のアドレナリン受容体シグナリングの肥満発症と予防における役割

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β_3受容体活性化を介するミトコンドリアからのCa^<2+>遊離により滑面小胞体(ER)からのCa^<2+>遊離と細胞膜でのCa^<2+>流入に至る一連の連関機構の更なる解析を行った。1)ミトコンドリアとERの隣接:ローダミンBの蛍光とカメレオンの蛍光を同時測定により、ミトコンドリアとERが交互に隣接して存在することを証明した。2)ミトコンドリアからのCa^<2+>遊離の活性化にUCP1が関与することの証明:a)UCP1のSiRNAを褐色脂肪細胞に負荷し、UCP1のmRNAの翻訳を阻害することにより、β_3受容体活性化によるCa^<2+>応答がほぼ消失することが証明された。b)UCP1ノックアウトマウスの褐色脂肪組織からβ_3応答を記録し、野生型の1/3以下に抑制されていることを証明した。同時に行ったRT-PCRにより、UCP2の発現が少し増加しUCP1の役割を代償していることが解った。c)β_3応答にプロテインキナーゼA(PKA)が関与すること:PKAの阻害剤であるH89はβ_3応答をほぼ完全に抑制することを証明した。d)β_3受容体活性化によるERからのCa^<2+>遊離がβ_3受容体に連関するアデニレートサイクラーゼ(タイプ6)とIP3受容体の連関による可能性を、RT-PCRによりこのタイプ6が存在しないことにより否定した。3)ERからのCa^<2+>遊離による容量性Ca^<2+>流入には、TRPC2又はTRPC6の陽イオン透過チャンネルが関与することを、陽イオン透過チャンネルの阻害剤(2APBとルトネウムレッド)の効果とRT-PCRにより示唆した。