Research Abstract

PTPRJはレプチンシグナル伝達を阻害し、また視床下部でのPTPRJの誘導はレプチン耐性が生じる原因である

PTPRJ Inhibits Leptin Signaling, and Induction of PTPRJ in the Hypothalamus Is a Cause of the Development of Leptin Resistance

2017年9月14日 Scientific Reports 7 : 11627 doi: 10.1038/s41598-017-12070-7 (2017)
PTPRJはレプチンシグナル伝達を阻害し、また視床下部でのPTPRJの誘導はレプチン耐性が生じる原因である
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視床下部でのレプチンシグナル伝達は体重調節に非常に重要な役割を担っている。レプチン耐性では、レプチンのシグナル伝達が妨げられていて、肥満改善の大きな障害になっている。本論文では、Ptprjprotein tyrosine phosphatase receptor type J)がレプチン受容体とともに視床下部ニューロンに発現していること、また、PTPRJが、レプチンシグナルの伝達で重要な働きをしているチロシンキナーゼJAK2の自己リン酸化部位であるY813およびY868の脱リン酸化を介して、JAK2の活性化を阻害することで、レプチンのシグナル伝達を負に調節していることを実証する。レプチンシグナル伝達はPtprj欠損マウスでは増強されており、食餌摂取の減少のために野生型マウスよりも体重増加が少ないことを示す。食餌誘導性肥満やレプチン投与により、視床下部でのPTPRJの発現が上昇する、一方、PTPRJの過剰発現によりレプチン耐性が誘導される。このように、PTPRJの誘導はレプチン耐性の出現に寄与しており、PTPRJの阻害は肥満改善のための戦略になる可能性がある。

Takafumi Shintani, Satoru Higashi, Ryoko Suzuki, Yasushi Takeuchi, Reina Ikaga, Tomomi Yamazaki, Kenta Kobayashi and Masaharu Noda

Corresponding Author

野田 昌晴
基礎生物学研究所 統合神経生物学研究部門

Leptin signaling in the hypothalamus plays a crucial role in the regulation of body weight. Leptin resistance, in which leptin signaling is disrupted, is a major obstacle to the improvement of obesity. We herein demonstrated that protein tyrosine phosphatase receptor type J (Ptprj) is expressed in hypothalamic neurons together with leptin receptors, and that PTPRJ negatively regulates leptin signaling by inhibiting the activation of JAK2, the primary tyrosine kinase in leptin signaling, through the dephosphorylation of Y813 and Y868 in JAK2 autophosphorylation sites. Leptin signaling is enhanced in Ptprj-deficient mice, and they exhibit lower weight gain than wild-type mice because of a reduced food intake. Diet-induced obesity and the leptin treatment up-regulated PTPRJ expression in the hypothalamus, while the overexpression of PTPRJ induced leptin resistance. Thus, the induction of PTPRJ is a factor contributing to the development of leptin resistance, and the inhibition of PTPRJ may be a potential strategy for improving obesity.

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