Permalink : http://hdl.handle.net/2115/89121

JaLCDOI : 10.14943/lowtemsci.81.27

KEYWORDS : 細胞内温度;リン脂質;delta9脂肪酸不飽和化酵素;ミトコンドリア熱産生;Intracellular temperature;Phospholipid;delta9-fatty acid desaturase;Mitochondrial thermogenesis

温度は，生物にとって最も身近な環境因子の一つであり，生命活動に強く影響する．そのため，動物は自らの体温を調節する様々な手段を獲得することにより，環境に適応してきた．しかしながら，生命の最小単位である個々の細胞における温度制御の実態は長らく不明であった．我々は近年開発された細胞内温度計測技術を駆使し，ショウジョウバエ培養細胞内の温度がミトコンドリア熱産生により維持されていること，この現象に生体膜の流動性の制御に必須であるdelta9脂肪酸不飽和化酵素DESAT1が寄与することを見出した．今回の発見から，我々は「生体膜を介する細胞自律的な細胞内温度制御」という生命における温度制御の新規メカニズムを提唱した．
Intracellular temperature can affect a wide range of cellular functions; however, it remains unclear whether or not the temperature of individual cells is controlled in response to fluctuations of the environmental temperature. Using two mechanistically independent intracellular thermometers, we found that the intracellular temperature of Drosophila cells is maintained by mitochondrial thermogenesis. Moreover, we determined that delta9-fatty acid desaturase DESAT1, which is essential for regulating membrane fluidity in cold environments via biosynthesis of unsaturated fatty acids, plays a critical role in mitochondrial thermogenesis. Our findings shed light on a novel cellautonomous mechanism for intracellular temperature control during environmental temperature changes.