脱共役蛋白質によるエネルギー代謝の調節と物質(糖・アミノ酸・脂肪酸)代謝への影響

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12660265
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 木村 和弘 北海道大学, 大学院・獣医学研究科, 助教授 (30192561)
• Keywords: 脱共役タンパク質(UCP) / 代謝的熱産生 / 再生肝 / 糖代謝 / アミノ酸代謝 / 脂質代謝

Research Abstract

脱共役タンパク質UCP2(uncoupling protein 2)の肝臓での発現がエネルギー代謝調節および物質(糖・アミノ酸・脂肪酸)代謝に与える影響を明らかにするため、肝臓でのUCP2の発現を解析したところ、肝部分切除後の再生肝や脂肪肝で発現が増大することが明らかになった。再生肝において肝臓潅流法を用いて、UCP2発現の代謝に対する影響を検討したところ、その発現は脂肪酸化、レドックス調節、ケトン体生成とは直接関与しないことが明らかとなり、UC2はこれらの代謝系に対してエネルギー合成の調節を介して影響を及ぼすと考えられた。
次に、肝臓におけるUCP2遺伝子の発現調節機構を明らかにするためにUCP2遺伝子のプロモーター領域をクローニングし、2つの肝細胞由来細胞を用いて分泌型アルカリフォスファターゼをレポーターとするレポータージーンアッセイを行った。HepG2細胞は内在性にUCP2を発現し、開始コドンとその上流100塩基の間に転写調節部位が2つ存在することが明らかとなった。UCP2を発現しないHep3B細胞を用いて同様の検討を行ったところ、HepG2細胞よりもむしろ強いプロモーター活性を示した。後者に関しては細胞を脱DNAメチル化剤であるアザシチジンを処理するとUCP2を発現したことから、UCP2プロモーター領域がメチル化されていたため転写因子が結合できず発現が抑制されていたと考えられた。プロモーター活性を増大させる転写因子をEMSA法によって解析したが、現在まで塩基配列より推測した転写因子では予想された結果が得られておらず、更なる検討が必要である。

Research Products

• [Publications] Takahashi, N., et al.: "Dual action of isoprenols from herbal medicines on both PPAR γ and PPAR αin 3T3-L1 adipocytes and HepG2 hepatocytes"FEBS Lett.. (in press). (2002)
• [Publications] Ishioka, K., et al.: "Canine mitochondrial uncoupling proteins : structure and mRNA expression of three isoforms in adult beagles"Comp.Biochem.Physiol.(partB). (in press). (2002)
• [Publications] 石岡克巳、他: "イヌ脱共役蛋白質UCPのcDNAクローニングとmRNA発現"獣医生化学. 37. 65-72 (2000)