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ベネットは30年以上も前にアンキリンBタンパク質を発見しました。 これは、すべての身体組織に存在し、重要なタンパク質を細胞膜の内側につなぎとめるアンカーのような役割を果たします。 ベネットや他の研究者たちは、アンキリンBの欠損を、自閉症、筋ジストロフィー、老化、糖尿病、不整脈など、多くの人間の病気と結びつけています。

数年前、ベネット研究室の医学博士課程の学生ジェーン・ヒーリーは、アンキリンBの変異によって心不整脈を起こしたマウスが、野生型の子と比べて太っていることに気づきました。 当時、研究室の博士研究員であったダマリス・ロレンゾ博士は、これらのマウスがすぐに太り、カロリーのほとんどを他の組織に送ってエネルギーとして燃焼させるのではなく、脂肪組織に閉じ込めてしまうことを発見しました。 これらの知見は、2015年にJournal of Clinical Investigationに掲載されました。

「問題は、この遺伝子がどのように働くのかがまだわかっていなかったことです」と、ベネット氏は述べました。 “肥満の多くは、食欲と脳に存在する食欲制御中枢に遡ることができるという、この分野の通説があるのです。 しかし、それがすべて頭の中にあるのではないとしたらどうでしょうか」

その疑問を研究するために、現在ノースカロライナ大学チャペルヒル校の細胞生物学および生理学助教授であるロレンゾは、研究グループにマウスの脂肪組織中のアンキリンB遺伝子を完全にノックアウトするようにさせたのです。

研究グループは、変異型アンキリンBを全身に保有する以前のモデルマウスで行われたのと同じ実験の多くを繰り返しました。 その結果、ノックアウトマウスは以前と同様に体重が増え、エネルギーを蓄積する白色脂肪細胞の大きさが2倍になった–食事や運動量は通常のマウスと同じであるにもかかわらず、である。 さらに、この体重増加は、マウスが年をとったり、高脂肪食を与えたりすると増加しました。

「私たちはすぐに、脂肪細胞における脂質の蓄積の増加が肝臓や筋肉に「波及」することを知りました」とLorenzo教授は述べました。 「これらの組織における脂肪の異常な蓄積は、II型糖尿病の特徴である、炎症とインスリンに対する反応の崩壊を引き起こしました。 多くの生化学実験を行った後、ロレンゾは、アンキリンBを除去または変異させると、グルコースが脂肪細胞に入るのを可能にするタンパク質であるGlut4のダイナミクスが変化することを示しました。 その結果、水門が効果的に開かれ、ブドウ糖が通常よりも速く細胞に流れ込むようになりました。

ロレンゾは、既知の他のヒトのアンキリンBの変異にも同じメカニズムが当てはまるのではないかと考えました。 アンキリンBの変異体は、白人の1.3％、アフリカ系アメリカ人の8.4％が持っており、米国だけでも数百万人の人々がこの変異体を持っていることになる。 ロレンゾは、これらの変異体を持つ脂肪細胞を培養し、脂肪細胞も高い割合でブドウ糖を吸い上げることを発見した。 この病気は脂肪組織に由来するようですが、体の他の場所にも影響があるようです。

「私たちは、マウスがもっと食べなくても肥満になること、そしてその体重増加を説明する根本的な細胞メカニズムがあることを発見しました」とBennett氏は述べています。 「この遺伝子によって、体重をコントロールするために、食べるカロリーの種類に注意し、もっと運動すべきリスクのある人々を特定できるかもしれません」

しかし、最初に、研究室での彼らの発見は、一般集団で確認されなければならないと、Bennett氏は言います。 そのためには、アンキリンB変異体を持つ個人を特定し、家族歴、身長・体重、特徴的な生理学的形質、グルコース代謝を評価し、これらの変異体が人間の健康に及ぼす影響を判断する必要がある」と述べた

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