脂肪組織の代謝およびエネルギー消費のGタンパク質共役型受容体および環状ヌクレオチド制御の概要

A compendium of G-protein-coupled receptors and cyclic nucleotide regulation of adipose tissue metabolism and energy expenditure.

• Ryan P Ceddia
• Sheila Collins

抄録

肥満や2型糖尿病の負担が増大している中で、新たな治療法の開発の必要性が残されていることは一般的に認められている。肥満と闘うための1つの潜在的なメカニズムは、ミトコンドリアが豊富な褐色およびベージュ色の脂肪細胞からの未結合の呼吸の量を増加させることによってエネルギー消費を高めることです。近年、ヒトの発熱性脂肪細胞が注目されるようになり、脂肪組織の褐色化を制御するシグナル伝達経路の解明に多くの努力が払われている。このレビューでは、脂肪細胞における環状ヌクレオチド、cAMPおよびcGMPに影響を与えるリガンド受容体シグナル伝達経路に焦点を当てています。我々は、脂肪細胞のGタンパク質共役型受容体（GPCR）、グアニルシクラーゼおよびホスホジエステラーゼの制御に焦点を当てることにしたのは、それらが現在利用可能なすべての治療薬の大きな割合の標的であるからである。さらに、cAMPまたはcGMPを上昇させるシグナル伝達イベントは、一般的に脂肪細胞の脂肪分解を増加させ、一般的に褐変と呼ばれる変化を引き起こすため、これらのシグナル伝達経路には大きな重複があります：ミトコンドリアの生合成、アンカップリングプロテイン1（UCP1）の発現、呼吸の増加。

With the ever-increasing burden of obesity and Type 2 diabetes, it is generally acknowledged that there remains a need for developing new therapeutics. One potential mechanism to combat obesity is to raise energy expenditure via increasing the amount of uncoupled respiration from the mitochondria-rich brown and beige adipocytes. With the recent appreciation of thermogenic adipocytes in humans, much effort is being made to elucidate the signaling pathways that regulate the browning of adipose tissue. In this review, we focus on the ligand-receptor signaling pathways that influence the cyclic nucleotides, cAMP and cGMP, in adipocytes. We chose to focus on G-protein-coupled receptor (GPCR), guanylyl cyclase and phosphodiesterase regulation of adipocytes because they are the targets of a large proportion of all currently available therapeutics. Furthermore, there is a large overlap in their signaling pathways, as signaling events that raise cAMP or cGMP generally increase adipocyte lipolysis and cause changes that are commonly referred to as browning: increasing mitochondrial biogenesis, uncoupling protein 1 (UCP1) expression and respiration.

© 2020 The Author(s). Published by Portland Press Limited on behalf of the Biochemical Society.