脂肪細胞FADS1およびFADS2の発現と機能の多価不飽和脂肪酸調節

目的：多価不飽和脂肪酸（PUFA）は、肝臓で脂肪酸デサチュラーゼ（FADS1、FADS2）の発現を調節します。ただし、PUFAが脂肪細胞の流行を調節するかどうかは不明です。これは、脂肪組織PUFAプロファイル、体重、および全身グルコース恒常性とのデサチュラーゼ活性を変化させたという報告を考慮して研究することが重要です。したがって、本研究は、分化した3T3-L1脂肪細胞におけるFADS発現に対するPUFAの直接的な効果を決定することを目的としていました。 方法：分化した3T3-L1脂肪細胞を、α-リノレン性（ALA）、リノール酸（LA）、エイコサペンタエノイ類（EPA）、またはアラキドン酸（AA）で処理しました。遺伝子発現、タンパク質の存在量、および細胞PUFA含有量は、それぞれリアルタイムRT-PCR、ウエスタンブロッティング、およびガスクロマトグラフィーによって分析されました。 結果：FADS1およびFADS2遺伝子発現は、EPAおよびAAによって減少しましたが、ALAまたはLAでは減少しました。遺伝子発現の減少は、FADS2タンパク質レベルに反映されていましたが、FADS1は反映されませんでした。ALAおよびLAで細胞を処理すると、下流のPUFAの細胞含有量が大幅に増加しました。ALAもEPAもドコサヘキサエン酸含有量を変更しませんでした。 結論：分化した3T3-L1脂肪細胞には、PUFAによって調節できる機能的FADS経路があります。したがって、この一般的な脂肪細胞モデルは、FADS経路の食事調節を研究するのに適しています。

OBJECTIVE: Polyunsaturated fatty acids (PUFAs) regulate fatty acid desaturase (FADS1, FADS2) expression in the liver; however, it is unknown whether PUFAs regulate FADS in adipocytes. This is important to study considering reports that link altered desaturase activity with adipose tissue PUFA profiles, body weight, and whole-body glucose homeostasis. Therefore, the present study aimed to determine the direct effects of PUFAs on FADS expression in differentiated 3T3-L1 adipocytes. METHODS: Differentiated 3T3-L1 adipocytes were treated with either α-linolenic (ALA), linoleic (LA), eicosapentaenoic (EPA), or arachidonic acid (AA). Gene expression, protein abundance, and cellular PUFA content were analyzed by real-time RT-PCR, Western blotting, and gas chromatography, respectively. RESULTS: Fads1 and Fads2 gene expression was reduced by EPA and AA, but not ALA or LA. Reductions in gene expression were reflected in FADS2 protein levels, but not FADS1. Treating cells with ALA and LA led to significant increases in the cellular content of downstream PUFAs. Neither ALA nor EPA changed docosahexaenoic acid content. CONCLUSIONS: Differentiated 3T3-L1 adipocytes have a functional FADS pathway that can be regulated by PUFA. Therefore, this common adipocyte model is suitable to study dietary regulation of the FADS pathway.