代謝：ミトコンドリアのTNAPはホスホクレアチンの加水分解により熱産生を制御する

適応性熱産生は、全身のエネルギー消費を増加させ、肥満症や糖尿病に対抗できるため、大きな関心を集めている。最近のデータでは、熱産生脂肪細胞が無益クレアチン回路を促進し、化学エネルギーを熱として放散することが示されている。このモデルは、ミトコンドリアに加えられたクレアチンの量と消費される酸素量との間に見られる超化学量論的関係に基づいている。今回我々は、マウスにおいて、この無益クレアチン回路活性の分子基盤の直接的な証拠を示す。熱産生脂肪細胞はロバストなホスホクレアチンホスファターゼ活性を示し、この活性は組織非特異型アルカリホスファターゼ（TNAP）によるものである。TNAPはホスホクレアチンを加水分解して、クレアチンの脱リン酸とリン酸化を行う無益回路を開始させる。熱産生脂肪細胞のTNAPは他の細胞とは異なり、無益クレアチン回路の起こるミトコンドリアに局在している。マウスが低温条件にさらされるとTNAPの発現が強力に誘導され、単離したミトコンドリアでTNAPを阻害すると無益クレアチン回路が働かなくなった。さらに、マウスで脂肪細胞のTNAPを遺伝的に除去すると、全身のエネルギー消費が低下し、運動や摂食行動を変化させることなく急速な肥満症の発症が引き起こされた。これらのデータは、TNAPが無益クレアチン回路でホスホクレアチンホスファターゼとして重要な役割を担っていることを示している。

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