Nucleoredoxin (NRX) is a member of the thioredoxin family protein that controls redox homeostasis in cell. Redox homeostasis is a well-known regulator of cell differentiation into various tissue types. I found that NRX expression level was higher in white adipose tissue (WAT) of ob/ob mice and increased in early adipogenic stage of 3T3-L1 preadipocytes. Knockdown of NRX decreased but its overexpression increased adipogenic differentiation of 3T3-L1 cells. Adipose tissue-specific NRX (Adipo-NRX) transgenic mice showed increased fat mass compared to wild-type due to adipocyte hypertrophy. Based on the report that NRX regulates the Wnt/β-catenin pathway, I confirmed that this pathway was involved in the NRX-promoted adipogenesis. Genes involved in the lipid metabolism were downregulated while inflammatory genes including macrophage markers were significantly upregulated in Adipo-NRX mice, indicating severe obesity. My results therefore suggest that NRX plays as a novel proadipogenic factor and controls obesity in vivo.
뉴클레오레독신은 세포 내 산화/환원 항상성을 조절하는 티오레독신 그룹에 속한 단백질이다. 산화/환원 항상성은 여러 조직들에서 세포 성장 및 분화의 조절자로서 잘 알려져 있다. 이 연구에서, 뉴클레오레독신의 발현이 지방세포의 분화 과정 초기에 증가하며, 흥미롭게도 비만모델 동물의 지방조직에서 증가하는 것을 확인하였다. 뉴클레오레독신의 지방 전구 세포 내 과 발현을 통해서 지방세포로의 분화가 증가하며, 반대로 지방 전구 세포 내의 녹아웃을 통해 지방세포로의 분화가 감소하는 것을 확인하였다. 생체 내에서 뉴클레오레독신 기능의 심도 있는 연구를 위해 지방세조직에만 특이적으로 뉴클레오레독신은 발현하는 형질전환 마우스를 제작하였다. 이를 통해 뉴클레오레독신 과 발현 마우스가 대조군 마우스에 비해 백색 복부지방의 양이 현저하게 증가하는데 이는 지방세포의 비대화로 인한 것임을 확인하였다. 최근 뉴클레오레독신이 윈트/베타-카테닌 신호를 조절한다고 보고된 것을 기초로 여기서 뉴클레오레독신이 베타-카테닌 활성을 조절함을 통해서 지방세포 분화를 촉진할 수 있음을 알게 되었다. 뉴클레오레독신 과 발현 마우스가 대조군 마우스 지방조직에서 지질대사관련 유전자의 발현이 감소한 반면 심각한 비만과 밀접하게 관련되어 있는 면역 및 마크로파지 표식 유전자의 발현이 유의하게 증가하는 것을 대조군 마우스 지방조직과 비교를 통해 확인하였다. 이 결과들로부터 뉴클레오레독신이 지방분화 촉진인자이며 생체 내에서 비만을 조절하는데 중요한 역할을 한다는 결론을 도출하였다.
