ショウジョウバエのBithorax複合体Wntシグナリングクロストークによる代謝制御

体全体に分布した脂肪細胞は、脂質代謝とエネルギー恒常性において重要な役割を果たします。脂肪細胞間の局所的な違いは、正常な機能と疾患の感受性に影響しますが、この局所的な不均一性を促進するメカニズムは依然としてよく理解されていません。ここでは、ショウジョウバエの幼虫の脂肪細胞間の局所的な違いを調整するBithorax複合体（BX-C）遺伝子とWnt/Winglessシグナル伝達の間の遺伝的クロストークを報告します。腹部A（ABD-A）および腹部B（ABD-B）の排他的な発現を特徴とする腹部脂肪細胞は、胸部脂肪細胞と比較して異なる特徴を示し、WNTはこれらの格差をさらに増幅します。脂肪細胞におけるBX-C遺伝子の枯渇は、脂肪の蓄積を減少させ、幼虫とプパルの移行を遅らせ、最終的にpupの致死性をもたらします。ABD-AまたはABD-Bを枯渇させると、WNT標的遺伝子発現が低下し、それによりWntシグナル伝達誘導脂質動員が減衰します。逆に、Wntシグナル伝達はABD-A転写を刺激し、脂肪細胞のWntシグナル伝達とBX-Cの間の相互作用を増幅するフィードフォワードループを示唆しています。これらの発見は、細胞自動BX-C遺伝子発現とWNTシグナル伝達の間のクロストークが、脂肪体のさまざまな解剖学的領域の脂肪細胞のユニークな代謝行動をどのように定義し、幼虫の脂肪組織ドメインを描写するかを解明します。

Adipocytes distributed throughout the body play crucial roles in lipid metabolism and energy homeostasis. Regional differences among adipocytes influence normal function and disease susceptibility, but the mechanisms driving this regional heterogeneity remain poorly understood. Here, we report a genetic crosstalk between the Bithorax Complex ( BX-C ) genes and Wnt/Wingless signaling that orchestrates regional differences among adipocytes in Drosophila larvae. Abdominal adipocytes, characterized by the exclusive expression of abdominal A ( abd-A ) and Abdominal B ( Abd-B ), exhibit distinct features compared to thoracic adipocytes, with Wnt signaling further amplifying these disparities. Depletion of BX-C genes in adipocytes reduces fat accumulation, delays larval-pupal transition, and eventually leads to pupal lethality. Depleting Abd-A or Abd-B reduces Wnt target gene expression, thereby attenuating Wnt signaling-induced lipid mobilization. Conversely, Wnt signaling stimulated abd-A transcription, suggesting a feedforward loop that amplifies the interplay between Wnt signaling and BX-C in adipocytes. These findings elucidate how the crosstalk between cell-autonomous BX-C gene expression and Wnt signaling define unique metabolic behaviors in adipocytes in different anatomical regions of fat body, delineating larval adipose tissue domains.