細胞膜-ミトコンドリアCa2+輸送連関による褐色脂肪細胞熱産生制御機構の解明
通过细胞膜-线粒体Ca2+转运耦合阐明棕色脂肪细胞产热的控制机制
基本信息
- 批准号:22K06852
- 负责人:
- 金额:$ 2.58万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2022
- 资助国家:日本
- 起止时间:2022-04-01 至 2025-03-31
- 项目状态:未结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
肥満は生活習慣病の発症に大きく影響することが知られており、早急な肥満対策が社会的に求められている。寒冷環境下では交感神経活動が高まり、褐色脂肪細胞のβ3受容体が活性化され、ミトコンドリアのUCP1発現が上昇することで、体温が下がりすぎないように熱産生が起こる。このUCP1の発現上昇には、細胞膜に局在する非選択的陽イオン透過性チャネルであるTRPV2を介するCa2+動員が関与することが報告されている。また、細胞膜にはNa+/Ca2+交換輸送体(NCX)が存在している。NCXは通常、Na+濃度依存性に細胞内Ca2+を細胞外へ汲み出す役割を担っているが、細胞内Na+が蓄積する特殊な状況下では、細胞外Ca2+を逆に流入させることが知られている。一方、UCP1を発現するミトコンドリアはATP産生器官であり、アポトーシス誘導や活性酸素種の産生、またCa2+貯蔵などの多様な機能を担っている。ミトコンドリア内Ca2+濃度は細胞質Ca2+動態と密接に関与しており、細胞質からミトコンドリアへCa2+を流入するミトコンドリアCa2+単輸送体(MCU)と、ミトコンドリアからCa2+を排出するNa+/Ca2+交換輸送体(NCLX)によって制御されている。しかし、褐色脂肪細胞熱産生に関わるCa2+シグナル機序について、上流の「受容体-チャネル機能連関」の研究は進んでいるが、その下流の「細胞膜-ミトコンドリアCa2+輸送連関」の研究は立ち遅れており、未解明の領域となっている。そこで本研究では、ミトコンドリアMCU/NCLX遺伝子欠損マウスを駆使したin vivo/in vitro実験により、褐色脂肪細胞熱産生に関わるCa2+シグナル機序の全容解明を目指す。現在、全身性のMCU欠損マウスおよびNCLX欠損マウスにおける低温曝露時の体温維持機能を検討中である。
Health and lifestyle problems affect the health and well-being of the community. In cold environments, sympathetic nervous activity increases, beta 3 receptors in brown adipose cells become activated, UCP1 expression increases, and body temperature decreases, resulting in heat generation. The expression of UCP1 is related to Ca2 + mobilization in the cell membrane. Na+/Ca2 + exchange transporter (NCX) exists in cell membrane. NCX is normally Na+ concentration-dependent and plays a role in extracellular Ca2 + uptake and release, and in intracellular Na+ accumulation and reverse Ca2 + influx. The expression of UCP1 plays an important role in ATP production, Ca2 + storage and activation. Ca2 + concentration in the cytoplasm is related to cytoplasmic Ca2 + dynamics and close contact, cytoplasmic Ca2 + influx is related to cytoplasmic Ca2 + transport (MCU), and Na+/Ca2 + exchange transport (NCLX) is related to cytoplasmic Ca2 + excretion. The study on the mechanism of Ca2 + transport in brown adipose cells heat production has been carried out in the upstream and downstream regions. This study aims to provide a comprehensive understanding of the Ca2 +-containing mechanisms involved in heat production in brown adipose cells by investigating the effects of microcellular damage on MCUs/NCLX genes in vivo/in vitro. Now, systemic MCU deficiency and NCLX deficiency are discussed in the temperature maintenance function during low temperature exposure.
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
褐色脂肪細胞熱産生のCa2+シグナル機序におけるNCX1の関与
NCX1参与棕色脂肪细胞产热的Ca2+信号传导机制
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:喜多 知;根本 隆行;篠田 康晴;喜多 紗斗美;岩本 隆宏
- 通讯作者:岩本 隆宏
褐色脂肪細胞Na+/Ca2+交換輸送体の機能解析
棕色脂肪细胞Na+/Ca2+交换转运蛋白的功能分析
- DOI:
- 发表时间:2022
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:喜多知;根本隆行;篠田康晴;喜多紗斗美;岩本隆宏
- 通讯作者:岩本隆宏
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