熱産生する褐色脂肪細胞に新規H+チャネルが高発現する生理的意義の解明

本年度は主に、分化させた褐色脂肪細胞でのOtopetrin1(Otop1)の発現や細胞内pH測定において結果が得られた。まず、qPCRによって未分化の脂肪前駆細胞ではOtop1の発現はほとんどなく、分化するにつれて発現が増加することが確認できた。これは分化したあとの褐色脂肪細胞でOtop1が発現している可能性が高いことを示唆する。また、野生型マウスとOtop1欠損マウスから分化させた褐色脂肪細胞の細胞内pHを測定したところ、野生型のものよりもOtop1欠損の褐色脂肪細胞では細胞内pHが定常状態で高く、細胞外を酸性化させた時の細胞内の酸性化も遅いことが示された。この結果はOTOP1が分化させた褐色脂肪細胞において機能しており、かつ、定常状態の細胞内pHを酸性化させている可能性があることが示唆された。パッチクランプ法による解析や、分離させた褐色脂肪細胞での酸素消費量の測定の実験についても進行中である。また、野生型マウスにおいて、Otop1が褐色脂肪に高発現しているが、鼠径部白色脂肪や精巣上体周囲白色脂肪においては発現が低いこともqPCRで明らかにした。さらに強制発現系を用いて、OTOP1の修飾に関する研究も進めており、修飾に関与するアミノ酸残基を明らかにすることができ、また、それによる機能的影響も明らかにしつつある。また、OTOP1の阻害薬としては亜鉛イオンしか知られていないため、阻害薬のスクリーニングも行い、新たな阻害物質も明らかにすることができた。阻害薬の特性を明らかにして、論文としてまとめて発表する予定である。

本年度は主に、分化させた褐色脂肪細胞でのOtopetrin1(Otop1)の発現や細胞内pH測定において結果が得られた。まず、qPCRによって未分化の脂肪前駆細胞ではOtop1の発現はほとんどなく、分化するにつれて発現が増加することが確認できた。これは分化したあとの褐色脂肪細胞でOtop1が発現している可能性が高いことを示唆する。また、野生型マウスとOtop1欠損マウスから分化させた褐色脂肪細胞の細胞内pHを測定したところ、野生型のものよりもOtop1欠損の褐色脂肪細胞では細胞内pHが定常状態で高く、細胞外を酸性化させた時の細胞内の酸性化も遅いことが示された。この結果はOTOP1が分化させた褐色脂肪細胞において機能しており、かつ、定常状態の細胞内pHを酸性化させている可能性があることが示唆された。パッチクランプ法による解析や、分離させた褐色脂肪細胞での酸素消費量の測定の実験についても進行中である。また、野生型マウスにおいて、Otop1が褐色脂肪に高発現しているが、鼠径部白色脂肪や精巣上体周囲白色脂肪においては発現が低いこともqPCRで明らかにした。さらに強制発現系を用いて、OTOP1の修飾に関する研究も進めており、修飾に関与するアミノ酸残基を明らかにすることができ、また、それによる機能的影響も明らかにしつつある。また、OTOP1の阻害薬としては亜鉛イオンしか知られていないため、阻害薬のスクリーニングも行い、新たな阻害物質も明らかにすることができた。阻害薬の特性を明らかにして、論文としてまとめて発表する予定である。