Achievements様々な動物細胞が環境温の変動に応答してミトコンドリアを始めとするエネルギー代謝機構を代償的に変化させることが知られている。個々の細胞がどのようにして細胞内の温度を感知し、ミトコンドリアのエネルギー代謝レベルを変化させているのか依然不明である。細胞内の温度センシングおよび温度制御に深く関わることを見出し、研究を進めている。蛍光性タンパク質温度センサーtsGFPにより細胞内局所の温度を解析したところ、DESAT1の阻害によりミトコンドリアの温度が顕著に低下することを突き止めた。この原因として、ミトコンドリア内膜構造の崩壊やATP合成酵素の複合体形成の異常がDESAT1の阻害により惹起されることを明らかにした。DESAT1のミトコンドリア機能の制御が温度適応に関与するかを検証するために、培養細胞を通常の培養温度より10°C低い15°Cの低温環境に暴露した。その結果、低温暴露によりミトコンドリアの伸長及び膜電位の上昇がDESAT1依存的に起きることを見出した。以上の結果から、熱産生を行う細胞内小器官であるミトコンドリアの機能を、低温環境に適応するためにDESAT1依存的に亢進させる機構が存在することが強く示唆された。planned.Reason細胞内の温度は外環境の温度変化に対して細胞自律的に維持される必要があると想定されるが、そのように細胞内温度が制御される機構は未だ明らかではなかった。発現と活性を制御し、熱産生を行う細胞内小器官であるミトコンドリアの機能を亢進することにより細胞内の温度制御に積極的に関与することが明らかとなった。Activityこれまでに得られた知見を踏まえ、1)DESAT1が如何なる分子機構を介し細胞内エネルギー代謝制御を成し遂げ、2)個体の体温調節機構に関与するのかを明らかにする。具体的には、1)DESAT1の発現抑制により、ミトコンドリア内膜構造の異常、ATP合成酵素の複合体形成異常が惹起されることを見出した。この点に着目してDESAT1が細胞内の主要な熱産生器官であるミトコンドリア機能を制御するメカニズムならびに細胞内温度を維持する分子機構を明らかにする。2)哺乳動物の肝・脂肪組織に相当する脂肪体で特異的にDESAT1の発現を抑制すると、ショウジョウバエ幼虫の体温調節行動に顕著な変化が観察された。DESAT1発現が脂質・エネルギー代謝さらに脂肪体から分泌される多様なペプチドホルモンの発現・分泌に如何なる影響を及ぼすかを精査し、新たな視点から体温調節の分子機構の解明を試みる。