トリフェニルリン酸塩は選択的なPPARγモジュレーターであり、in vitroおよびin vivoではブライト脂肪形成を誘導しません

Triphenyl phosphate is a selective PPARγ modulator that does not induce brite adipogenesis in vitro and in vivo.

• Stephanie Kim
• Nabil Rabhi
• Benjamin C Blum
• Ryan Hekman
• Kieran Wynne
• Andrew Emili
• Stephen Farmer
• Jennifer J Schlezinger

抄録

トリフェニルリン酸（TPPhP）は環境中のPPARγリガンドであり、代謝を阻害することが示唆されています。私たちは以前、構造的に類似したリガンドであるトリブチルスズがブライト脂肪細胞の遺伝子発現を誘導しないことを示しました。ここでは、in vivoおよびin vitroモデルを用いて、TPHPが選択的PPARγリガンドであり、ブリテ型脂肪形成の誘導に失敗するという仮説を検証した。C57BL/6Jの雄マウスに低脂肪または超高脂肪食を13週間与えた。7週目から13週目まで、マウスにビヒクル、ロシグリタゾン(Rosi)、またはTPHP(10mg/kg)を毎日腹腔内注射した。ＴＰｈＰは、Ｒｏｓｉと比較して、鼠径部脂肪から分離された成熟脂肪細胞において、褐変関連遺伝子（例えば、Ｅｌｏｖｌ３、Ｃｉｄｅａ、Ａｃａ２、ＣｏｘＩＶ）の発現を誘導しなかった。これが脂肪細胞への直接的な影響に起因するかどうかを決定するために、3T3-L1細胞および初代ヒト前脂肪細胞をRosiまたはTPPhPの存在下で脂肪細胞に分化させた。その結果、RosiはBrite adipocyte遺伝子の発現、ミトコンドリア生合成、細胞呼吸を誘導したが、TPhPは誘導しなかった。さらに、RosiとTPHPは異なるプロテオームとリン酸化プロテオームを誘導し、Rosiは脂肪酸酸化とミトコンドリアタンパク質に関連する制御経路を濃縮した。我々は、3T3-L1細胞におけるこれらの違いにおけるPPARγのリン酸化の役割を評価した。その結果、RosiのみがPPARγをSer273でのリン酸化から保護した。TPhPは、CDK5阻害剤の存在下で、また273位のアラニンを発現する3T3-L1細胞において、Brite adipocyte遺伝子発現を刺激する能力を獲得した。我々は、TPHPが選択的PPARγモジュレーターであり、PPARγをSer273位でのリン酸化から保護することに失敗すると結論付けた。

Triphenyl phosphate (TPhP) is an environmental PPARγ ligand, and growing evidence suggests that it is a metabolic disruptor. We have shown previously that the structurally similar ligand, tributyltin, does not induce brite adipocyte gene expression. Here, using in vivo and in vitro models, we tested the hypothesis that TPhP is a selective PPARγ ligand, which fails to induce brite adipogenesis. C57BL/6 J male mice were fed either a low or very high-fat diet for 13 weeks. From weeks 7-13, mice were injected intraperitoneally, daily, with vehicle, rosiglitazone (Rosi), or TPhP (10 mg/kg). Compared to Rosi, TPhP did not induce expression of browning-related genes (e.g. Elovl3, Cidea, Acaa2, CoxIV) in mature adipocytes isolated from inguinal adipose. To determine if this resulted from an effect directly on the adipocytes, 3T3-L1 cells and primary human preadipocytes were differentiated into adipocytes in the presence of Rosi or TPhP. Rosi, but not TPhP, induced expression of brite adipocyte genes, mitochondrial biogenesis and cellular respiration. Further, Rosi and TPhP-induced distinct proteomes and phosphoproteomes; Rosi enriched more regulatory pathways related to fatty acid oxidation and mitochondrial proteins. We assessed the role of phosphorylation of PPARγ in these differences in 3T3-L1 cells. Only Rosi protected PPARγ from phosphorylation at Ser273. TPhP gained the ability to stimulate brite adipocyte gene expression in the presence of the CDK5 inhibitor and in 3T3-L1 cells expressing alanine at position 273. We conclude that TPhP is a selective PPARγ modulator that fails to protect PPARγ from phosphorylation at ser273.