関連する実験動画

Updated: Jun 27, 2025

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Phosphorus-31 Magnetic Resonance Spectroscopy: A Tool for Measuring In Vivo Mitochondrial Oxidative Phosphorylation Capacity in Human Skeletal Muscle

Published on: January 19, 2017

食物知覚はMFFS131のリン酸化と肝臓におけるミトコンドリアの断片化を促進する

Sinika Henschke^1,2,3, Hendrik Nolte^3,4, Judith Magoley^1,2,3

¹Max Planck Institute for Metabolism Research, Department of Neuronal Control of Metabolism, Cologne, Germany.

Science (New York, N.Y.)

|April 25, 2024

まとめ

感覚的な食物知覚は,AKT依存のMFFリン酸化によって肝臓のミトコンドリアの断片化を誘発し,肝臓のグルコース代謝を適応させます. この下垂体と肝臓の反応は予想される栄養変化に身体を準備します

科学分野:

代謝の調節
ミトコンドリア動態
神経内分泌学

背景:

肝臓のミトコンドリアは,栄養素の供給に代謝の適応に不可欠です.
予想される栄養素の変化による肝臓ミトコンドリア動態の調節は十分に理解されていません.

研究の目的:

予想される栄養素の可用性に応じて肝臓のミトコンドリア動態の急速な調節を調査する.
感覚的な食物知覚と肝臓のミトコンドリア機能を結びつける分子メカニズムを解明する.

主な方法:

ミトコンドリア分裂因子 (MFF) が変異したノックインマウスモデルを含む in vitro および in vivo モデルを使用した.
タンパク質キナーゼB/AKT (AKT) に依存したMFFのセルリン131 (MFFS131) のリン酸化を研究した.
下垂体プロオピオメラノコルチン (POMC) を発現するニューロンの役割を調べた.

主要な成果:

感覚的な食物知覚は,AKT依存のMFFS131リン酸化により,肝臓ミトコンドリアの急速な分裂を誘導した.
下垂体POMCニューロンの活性化がこの反応を媒介した.
非酸化可能なMFFS131G変異はミトコンドリアの断片化を防止し,マウスの肝臓ミトコンドリアの動態を変化させた.
MFFS131Gのノックインマウスは,インスリン刺激による肝臓のグルコース産生抑制の低下を示した.

結論:

ヒポタラムス-肝臓軸は,予想される栄養状態に肝臓ミトコンドリア機能を迅速に適応させます.
この適応は肝臓のグルコース代謝の制御に不可欠です.

さらに関連する動画

Time-Lapse Video Microscopy for Assessment of EYFP-Parkin Aggregation as a Marker for Cellular Mitophagy

Time-Lapse Video Microscopy for Assessment of EYFP-Parkin Aggregation as a Marker for Cellular Mitophagy

Published on: May 4, 2016

In Vitro and In Vivo Detection of Mitophagy in Human Cells, C. Elegans, and Mice

In Vitro and In Vivo Detection of Mitophagy in Human Cells, C. Elegans, and Mice

Published on: November 22, 2017

関連する概念動画

Translocation of Proteins into the Mitochondria

Translocation of Proteins into the Mitochondria

Mitochondrial precursors are translocated to the internal subcompartments via independent mechanisms involving distinct protein machineries called translocases.
Sorting of outer membrane proteins:
Mitochondrial outer membrane proteins are of two types: the transmembrane, beta-barrel porins, and the membrane-anchored, alpha-helical proteins. Beta-barrel porin precursors are translocated by the TOM complex and inserted into the outer mitochondrial membrane by the SAM complex. In contrast,...

PI3K/mTOR/AKT Signaling Pathway

PI3K/mTOR/AKT Signaling Pathway

The mammalian target of rapamycin (mTOR) is a serine/threonine kinase that regulates growth, proliferation, and cell survival in response to hormones, growth factors, or nutrient availability. This kinase exists in two structurally and functionally distinct forms: mTOR complex 1 (mTORC1) and mTOR complex 2 (mTORC2). The first form (mTORC1) is composed of a rapamycin-sensitive Raptor and proline-rich Akt substrate, PRAS40. In contrast, mTORC2 consists of a...