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本課題の目標は白色脂肪細胞において、単房性に中性脂肪を効率よく貯蔵することを可能とする因子FSP27が、同時に、脂肪細胞内のエネルギー出納を「消費」から「貯蔵」に転換する機構を明らかにすることである。
前年度までの検討で、我々はFSP27欠損マウスの白色脂肪細胞では、転写因子FOXO1の発現増加が認められること、及び、AMPKの活性が亢進していることを見出した。AMPKの活性化は、Sirt1経路や、CREB経路を介してPGC1αを増加させ、ミトコンドリアの増生を引き起こしてエネルギー消費を亢進させる経路が推測される。現在、FSP27がAMPK経路のどのステップに働き活性化を抑制するのかの分子機構の解明を行っている。
また、今年度は脂肪滴とエネルギー代謝の関係を検討する過程で、意外にも野生型マウスの褐色脂肪細胞やFSP27欠損マウスの白色脂肪細胞では絶食によるオートファジーが亢進していることを見出した。野生型マウスの褐色脂肪細胞もFSP27欠損マウスの白色脂肪細胞も、脂肪滴が多房性に貯蔵されミトコンドリアが増加してエネルギー代謝が亢進していることを考えると、絶食時に亢進するオートファジーはエネルギー消費型脂肪細胞の特徴と考えられる。さらに薬理学的手法を用いてオートファジーを抑制すると、絶食による野生型マウスの褐色脂肪細胞やFSP27欠損マウスの白色脂肪細胞における脂肪分解が抑制されることから、絶食によって亢進するオートファジーは、中性脂肪を分解し遊離脂肪酸を供給することで絶食時のエネルギー消費型脂肪細胞のエネルギー代謝に関与している可能性を見出している。
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