脂肪細胞の分化を抑制する新規タンパク質の解析とこれを標的とした抗肥満戦略

抑制脂肪细胞分化的新型蛋白质的分析以及针对该蛋白质的抗肥胖策略

基本信息

批准号：
16790055
负责人：
山崎尚志
金额：
$ 2.3万
依托单位：
The University of Tokushima
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

哺乳動物には白色脂肪組織(WAT)と褐色脂肪組織(BAT)という2種類の脂肪組織が存在する.WATがエネルギーの貯蔵を担っているのに対し、BATは貯蔵されたエネルギーを積極的に分解するユニークな組織である.研究代表者はラットBATとWATのmRNAの比較を行い、BATで優位に存在する新規cDNAクローン2-88を単離した.このcDNAがコードするタンパク質をマウス前駆脂肪細胞に発現させたところ、脂肪細胞への分化が抑制された.そこで、本タンパク質が脂肪細胞の分化を抑制する機構を明らかとすることを目的として研究を行った.塩基配列から、cDNAクローン2-88は676個のアミノ酸からなる76.4kDaのタンパク質をコードすることが予想され、ドメイン検索により、本タンパク質にはDHドメイン(アミノ酸34-212)、BARドメイン(242-445)、2つのSH3ドメイン(509-568および606-665)が存在することが示された.さらにデーターベース検索により、この構造は最近同定されたTuba(1577アミノ酸からなる約178kDaのタンパク質)のカルボキシル末端側の構造と類似していることが示された.Tubaにおいて、2-88との類似性が認められるカルボキシル末端側のSH3ドメインはアクチン調節タンパク質群と結合することが報告されている.そこで2-88のSH3ドメインも同様にアクチン調節タンパク質群と結合しているのではないかと考え、GSTプルダウン法により2-88のSH3ドメインと結合するタンパク質の探索を行った.その結果、2-88のSH3ドメインはアクチン調節タンパク質群とも結合するものの、細胞のエンドサイトーシスに重要なダイナミンと強く結合することが示された.このことから2-88は、ダイナミンやアクチン調節タンパク質群と相互作用することによって、あるいはTubaのようなタンパク質と競合することによって細胞のエンドサイトーシスを調節し、その結果、脂肪細胞の分化を調節している可能性が示された.

哺乳动物体内有两种类型的脂肪组织：白色脂肪组织（WAT）和棕色脂肪组织（BAT）。WAT负责储存能量，而BAT则主动利用储存的能量进行分解。首席研究员比较了大鼠BAT和WAT mRNA，分离出一种新的cDNA克隆2-88，该cDNA在小鼠前脂肪细胞中表达时占主导地位，发现该蛋白转移至脂肪细胞的分化受到抑制。因此，我们进行了研究，目的是阐明该蛋白质抑制脂肪细胞分化的机制。根据碱基序列，预计cDNA克隆2-88编码由676个氨基酸组成的76.4kDa蛋白质。结构域搜索显示该蛋白具有一个DH结构域（氨基酸34-212）、一个BAR结构域（242-445）和两个SH3结构域（509-568和606-665）。进一步数据库检查结果表明，该结构与最近发现的 Tuba 的羧基末端结构（一种约 178 kDa 的蛋白质，由 1577 个羧基粉末组成）相似。有报道称末端的SH3结构域与肌动蛋白调节蛋白组结合。因此，我们认为2-88的SH3结构域也可能与肌动蛋白调节蛋白组结合，并采用GST pull-down方法至-88 SH3我们搜索了与该结构域结合的蛋白质。结果表明，2-88 的 SH3 结构域也与肌动蛋白调节蛋白结合，但也与动力蛋白强烈结合，这对细胞内吞作用很重要，因此，2-88 调节细胞内吞作用。通过与动力蛋白和肌动蛋白调节蛋白相互作用或与Tuba等蛋白竞争，从而调节脂肪细胞分化。