アディポネクチンとアディポR1は,PCG-1αとミトコンドリアをCa(2+) とAMPK/SIRT1によって調節する

科学分野:

• メタボリックシグナリング
• ミトコンドリアのバイオゲネシス
• アディポキンの研究

背景:

• アディポネクチンは,抗糖尿病性アディポキンです.
• アディポネクチン受容体 (AdipoRs) は,典型的なGタンパク質結合受容体とは異なる.
• AdipoR1のシグナル伝達を理解することは,代謝疾患の研究の鍵です.

研究 の 目的:

• アディポネクチン受容体1 (AdipoR1) が,アディポネクチンが細胞代謝に及ぼす影響を媒介する役割を調査する.
• AdipoR1の活性化によって開始されるシグナリングカスケードを解明する.
• アディポR1の機能が骨格筋のミトコンドリア,インスリン感受性,運動能力に与える影響を判断する.

主な方法:

• AdipoR1.1. を経由したアディポネクチン誘発の細胞外Ca(2+) 流入を調査した.
• Ca(2+) /カルモジュリン依存タンパク質キナーゼキナーゼβ (CaMKKbeta),AMPK,およびSIRT1.1の活性化を評価した.
• ペロキシソーム増殖剤活性化受容体ガンマ協活性化剤-1α (PGC-1α) の発現とアセチル化の変化を調べました.
• マウスの筋肉特有のAdipoR1破壊モデルを利用した.
• ミトコンドリア含有量,酵素活性,ミオファイバー型分布,酸化ストレスマーカーを測定した.

主要な成果:

• Adiponectinは,AdipoR1によって誘発された細胞外Ca2+) 流入に結合し,CaMKKbeta,AMPK,SIRT1.1を活性化するために不可欠です.
• このシグナリングカスケードは,PGC-1α発現の増加,アセチル化の減少,およびミオサイトにおけるミトコンドリア生体生成の強化につながった.
• 筋肉特有のAdipoR1障害は,アディポネクチンの細胞内Ca2+および下流信号伝達経路 (CaMKK,AMPK,SIRT1) への影響を廃止した.
• AdipoR1抑制により,PGC-1αの活性が低下し,ミトコンドリア機能が低下し,ミオファイバーのタイプが変化し,酸化ストレス防御が低下した.
• これらの分子変化は,インスリン抵抗性や運動耐久性の低下と相関していた.

結論:

• アディポR1は,アディポネクチンの骨格筋の代謝と機能に対する有益な効果に不可欠です.
• アディポネクチン-アディポR1軸は,細胞内カルシウム,ミトコンドリア生体生成,インスリン感受性を調節する.
• 肥満における機能不全性アディポネクチンおよびAdipoR1シグナリングは,2型糖尿病におけるミトコンドリア機能障害とインスリン抵抗性につながる可能性があります.