レプチンの発現を促す

Sci. Signal. 23 Apr 2019:
Vol. 12, Issue 578, eaax7601
DOI: 10.1126/scisignal.aax7601

John F. Foley

Science Signaling, AAAS, Washington, DC 20005, USA

O. Mohtar, C. Ozdemir, D. Roy, D. Shantaram, A. Emili, K. V. Kandror, Egr1 mediates the effect of insulin on leptin transcription in adipocytes. J. Biol. Chem. 294, 5784-5789 (2019).
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転写調節因子Egr1は、脂肪細胞によるインスリン依存性のレプチン産生を媒介する。

要約

主に脂肪細胞によって産生されるホルモンであるレプチンは、栄養摂取の直後に循環血液中の濃度が上昇するが、食物がなくなると濃度が低下する。レプチンは視床下部の受容体を標的とし、空腹感の抑制やエネルギー収支の調節などの機能を果たす。Mohtarらは、レプチンをコードする遺伝子obの発現の促進に関与している分子機構を検討した。著者らは、3T3-L1脂肪細胞をインスリンで処理すると、転写因子Egr1（初期増殖応答タンパク質1）の量が増加し、この増加は ob mRNAの産生に先行することを見出した。マウスでは、インスリンの腹腔内注射により、精巣上体脂肪体におけるEgr1タンパク質と ob mRNAの存在量が増加し、レプチンの血中濃度が上昇した。レポーターアッセイとクロマチン免疫沈降実験により、Egr1はインスリン依存的に obプロモーターに結合することが示された。Egr1のコリプレッサーである脂肪滴タンパク質FSP27は、 ob プロモーター上のEgr1の活性を阻害した。脂肪細胞のEgr1をノックダウンすると、インスリン依存性のob mRNA量増加が阻止され、これはアデノウイルスを介するEgr1発現によってレスキューされた。mTORC1阻害剤PP242は、インスリン依存性のEgr1タンパク質量の増加を阻止し、それによってレプチン産生を阻害した。最後に、Egr1をコードする遺伝子の5′非翻訳領域の欠失によって、Egr1タンパク質産生の促進にインスリンが必要なくなり、ob プロモーターを含有するレポーターの活性が上昇した。これらのデータを総合すると、レプチン産生を刺激するインスリンの能力にはEgr1が必要であることが示唆される。