IGF-1はFOXO1を介してアンカップリングプロテイン2の発現を制御する

IGF-1 regulate the expression of uncoupling protein 2 via FOXO1.

• Yukiko Watamoto
• Kumi Futawaka
• Misa Hayashi
• Midori Matsushita
• Mana Mitsutani
• Zilin Song
• Rie Koyama
• Yuki Fukuda
• Ayaka Nushida
• Syoko Nezu
• Akiko Kuwahara
• Kazusaburo Kataoka
• Tetsuya Tagami
• Kenji Moriyama

抄録

ユビキタスに発現するミトコンドリアアンカップリングプロテイン2（UCP2）は、エネルギー代謝の重要な分子である。インスリン様成長因子-1（IGF-1）は、成長ホルモン（GH）シグナル伝達経路の標的分子であるホルモンであり、臨床では「メカセルミン」としても知られています。IGF-1は、成人のGH欠損症などの代謝性疾患と密接に関係していると考えられています。しかし、IGF-1と代謝性疾患との関連性が示唆されているが、お互いに関連性があるとの報告はない。そこで我々は、IGF-1 が FOXO1 を介して UCP2 の発現を制御しているメカニズムの解明を目指した。その結果、コンセンサスプロモーターに含まれる 3 つの配列が FOXO1 の機能発現に相補的な役割を果たしていることが示唆された。このことから、FOXO1 は、STAT5 を介した GH の直接作用よりも、IGF-1 介在性の高いエネルギー代謝に関与していることが明らかになった。このことから、IGF-1はPI3K/Akt/FOXO1経路を介してUCP2の発現を制御することで、エネルギー代謝に関与していることが示唆された。

Mitochondria uncoupling protein2 (UCP2) expressed ubiquitously is a key molecule of energy metabolism. Insulin-like growth factor-1 (IGF-1) is a hormone, a target molecule of growth hormone (GH) signal pathway, which is also known as the drug "mecasermin" for clinical usages. IGF-1 is seemed to be closely related to metabolic diseases, such as adult GH deficiency. However, there has not been reports depicted possible relationship with each other. So, we sought to elucidate the mechanisms by which expression of UCP2 is regulated by IGF-1 via FOXO1. The findings suggested that three sequences in the consensus promoter play complementary functional roles in the functional expression of FOXO1. So, we found that FOXO1 is involved in IGF-1-mediated energy metabolism greater than that of direct action of GH via STAT5. Our findings suggested that IGF-1 was involved in energy metabolism by regulating the expression of UCP2 via the PI3K/Akt/FOXO1 pathway.