우리 인간을 포함한 항온 동물은 한랭 환경에 오랫동안 노출되면 에너지를 지방으로 축적하는 '백색 지방 세포'에서 지방을 소비하여 열을 생산하는 '베이지 지방 세포'로 지방 조직의 질 을 변화시키는 구조를 가지고 있다.
베이지 지방세포는 지방을 활발하게 연소시키기 때문에 비만의 신규 치료·예방 전략으로 주목받고 있다.그러나 베이지화를 유도하는 세포 내 신호 전달 시스템의 메커니즘에 대한 세부 사항은 지금까지 분명하지 않았다.
도호쿠 대학 대학원 의학계 연구과 / 도쿄 대학 첨단 과학 기술 연구 센터 사카이 슈로 교수 등의 연구 그룹은 이번에 한랭 자극을 뇌가 감지했을 때 단백질 인산화 효소 (PKA)를 활성화하는 β-AR -PKA 시그널링은 단백질 탈인산화 효소(MYPT1-PP1β)의 활성을 억제함으로써 베이지 지방 세포를 유도하는 기전을 밝혀냈다.통상, MYPT1-PP1β는 에피게놈의 재기록 효소와 전사 인자에 의한 전사 조절을 통합적으로 제어함으로써 베이지 지방 세포의 유도를 억제하고 있다.그러나 한랭 자극하에서는 β-AR-PKA 시그널링에 의해 활성화된 PKA가 MYPT1-PP1β의 작용을 억제하기 위해 에피게놈의 변화와 전사인자를 통한 전사가 활성화되어 베이지 지방세포화가 유도되는 것으로 나타났습니다.
지방 조직 특이적으로 MYPT1을 결손시킨 마우스에서는, 베이지 지방 세포화가 현저하게 유도되고 있어, 고지방 당질식을 주어도 뚱뚱하기 어렵고, 내당능 이상도 일어나기 어려운 것이 인정되었다.본 연구 성과는 비만과 당뇨병 등 생활습관병에 대한 새로운 치료·예방법에의 응용이 기대된다.
