アディポネクチン（GBP-28、apM1、AdipoQ、Acrp30 とも呼ばれる）は、ペプチドホルモン、アディポカインであり、血糖値の調節や脂肪酸の分解に関与している。 ヒトでは ADIPOQ 遺伝子によってコードされており、主に脂肪組織で産生されるが、筋肉や脳でも産生される。
構造 アディポネクチンは244アミノ酸からなるタンパク質であり、4つの異なる領域を持つ。1つ目はこのホルモンを細胞外へ分泌するために標的化する短いシグナル配列であり、次に種間で異なる短い領域、3つ目はコラーゲン様タンパク質に類似した65アミノ酸の領域、最後が球状ドメインである。全体としてこのタンパク質は補体1Q因子（C1Q）に類似しているが、球状領域の立体構造が決定されると、タンパク質配列には関連性がないにもかかわらずTNFαと類似していることが観察された。
機能 アディポネクチンは、血糖の調節や脂肪酸の酸化を含む数多くの代謝過程を調節するタンパク質ホルモンである。 アディポネクチンは脂肪組織（妊娠中は胎盤）から血液中へ分泌され、多くのホルモンと比べて血漿中に非常に豊富に存在する。アディポネクチン値が高いことは、2型糖尿病のリスクが低いことと相関する。 アディポネクチンの血漿中濃度は、痩せた人よりも肥満者で低い。 多くの研究で、患者集団においてアディポネクチンが体格指数（BMI）と逆相関することが示されている。 一方で、あるメタ分析では健常成人においてこの関連を確認することができなかった。 循環中のアディポネクチン濃度は、動物およびヒトにおいて神経性無食欲症の患者のようにカロリー制限時に増加する。さらに、2014年の研究は、カロリー制限時に増加する骨髄内の脂肪組織が、この状況での循環アディポネクチンの上昇に寄与していることを示唆している。
アディポネクチンを増加させた遺伝子改変マウスでは、脂肪細胞の分化が低下し、ミトコンドリアの脱共役に伴うエネルギー消費の増加が認められる。 このホルモンは、2型糖尿病、肥満、アテローム性動脈硬化症、非アルコール性脂肪性肝疾患（NAFLD）を引き起こしうる代謝異常の抑制に役割を果たし、またメタボリックシンドロームの独立した危険因子でもある。 アディポネクチンはレプチンとの併用により、マウスにおいてインスリン抵抗性を完全に回復させることが示されている。 アディポネクチンは主に脂肪酸酸化の調節と肝臓でのグルコース産生の抑制を通じて、インスリン感受性を高める。
アディポネクチンは血流中に分泌され、約5～10 μg/mLで全血漿タンパク質の約0.01%を占める。成人では血漿中濃度は男性より女性で高く、非糖尿病者と比べて糖尿病者では低下している。体重減少により循環濃度は有意に増加する。
アディポネクチンは自発的により大きな構造へと自己会合する。まず3分子のアディポネクチンが結合してホモ三量体を形成する。この三量体はさらに自己会合を続け、六量体や十二量体を形成する。血漿中濃度と同様に、高次構造の相対的な量にも性差があり、女性では高分子量型の割合が高い。最近の研究では、グルコース恒常性に関して高分子量型が最も生物学的活性の高い形態である可能性が示された。 さらに高分子量アディポネクチンは、総アディポネクチンと同程度の関連の強さで糖尿病リスクの低下と関連することが見出された。 しかし、冠動脈疾患は高分子量アディポネクチンとは正の相関が見出されたが、低分子量アディポネクチンとは相関しなかった。
アディポネクチンは、その体重減少効果の一部を脳を介して発揮する。これはレプチンの作用と類似しており、アディポネクチンとレプチンは相乗的に作用しうる。
アディポネクチンは脳におけるシナプス機能や記憶機能を促進する。 アディポネクチン値が低いヒトでは認知機能が低下している。
受容体 アディポネクチンは多数の受容体に結合する。これまでに、Gタンパク質共役受容体に相同性を持つ2つの受容体と、カドヘリンファミリーに類似した1つの受容体が同定されている。
アディポネクチン受容体1（AdipoR1） アディポネクチン受容体2（AdipoR2） T-カドヘリン - CDH13
これらは体内で異なる組織特異性を持ち、さまざまな形態のアディポネクチンに対して異なる親和性を持つ。AdipoR1は骨格筋に多く、AdipoR2は肝臓に多い。 ラットでは6か月の運動により筋肉中のAdipoR1が2倍になることが示されている。
これらの受容体は下流の標的であるAMPキナーゼに影響を与える。これは細胞の代謝速度の重要な制御点である。受容体の発現はインスリン値と相関しており、また糖尿病のマウスモデルでは、特に骨格筋や脂肪組織で低下している。
2016年、東京大学は、Ordinary_researchersと名乗る匿名の人物・団体によって告発された、AdipoR1およびAdipoR2の同定データの捏造疑惑について調査を開始すると発表した。University of Tokyo to investigate data manipulation charges against six prominent research groups ScienceInsider, Dennis Normile, Sep 20, 2016
発見 アディポネクチンは1995年に、分化中の3T3-L1脂肪細胞において初めて特徴づけられた（Scherer PE ら）。 1996年にはマウスにおいて、脂肪細胞で最も高発現するmRNA転写産物として特徴づけられた。 2007年には、アディポネクチンは前駆脂肪細胞（脂肪細胞の前駆体）が脂肪細胞へ分化する際に高発現する転写産物として同定された。
ヒトのホモログは、脂肪組織で最も豊富な転写産物として同定された。予想に反して、脂肪組織で産生されるにもかかわらず、アディポネクチンは肥満では減少することが見出された。 このダウンレギュレーションは完全には説明されていない。この遺伝子は染色体3q27に局在しており、この領域は2型糖尿病や肥満への遺伝的感受性に影響することが指摘されている。マウスモデルでは、異なる形態のアディポネクチンの補充により、インスリンコントロール、血糖値、トリグリセリド値を改善することができた。
この遺伝子は、2型糖尿病の素因となる変異について調べられた。 いくつかの異なる集団から、コード領域およびその周辺配列における複数の一塩基多型が同定され、2型糖尿病との関連の有無、関連の程度、影響の強さはさまざまであった。イソキノリンアルカロイドであるベルベリンは、アディポネクチンの発現を増加させることが示されており、これは代謝障害に対する有益な効果を一部説明している。オメガ3脂肪酸であるエイコサペンタエン酸（EPA）およびドコサヘキサエン酸（DHA）を与えたマウスでは、血漿アディポネクチンの増加が示された。 クルクミン、カプサイシン、ジンゲロール、カテキン類もアディポネクチンの発現を増加させることが見出されている。
系統的な分布としては、鳥類や魚類での発現が含まれる。
代謝への影響 アディポネクチンの作用：
グルコースの流れ 糖新生の減少 グルコース取り込みの増加 脂質の異化 β酸化 トリグリセリドのクリアランス 内皮機能障害からの保護（アテローム硬化形成の重要な側面） インスリン感受性 体重減少 エネルギー代謝の制御 脱共役タンパク質のアップレギュレーション TNF-αの減少 コレステロール逆転送の促進
アディポネクチンの調節
肥満は、アディポネクチンの減少と関連している。 調節の正確な機構は不明であるが、アディポネクチンは細胞内の翻訳後機構によって調節されている可能性がある。
低アディポネクチン血症 アディポネクチン値が低いことは、以下を発症する独立した危険因子である：
メタボリックシンドローム 糖尿病 脂質異常症 肥満 高血圧
その他 アディポネクチン値が低いことは、成人のADHDと関連している。
アディポネクチン値は、DMARDやTNF阻害薬療法に反応する関節リウマチ患者で増加することが見出された。
COVID-19肺炎の患者では、健常対照と比べてアディポネクチン対レプチン比が低いことが見出されている。
運動によって誘導されるアディポネクチンの放出は、マウスにおいて海馬の成長を増加させ、抗うつ症状をもたらした。
いくつかの研究で、カフェイン摂取とアディポネクチン値の増加との間に正の相関が見出されているが、その機構は不明であり、さらなる研究が必要である。
医薬品の標的として 循環中のアディポネクチン値は、生活習慣の改善やスタチンなどの一部の医薬品によって間接的に増加させることができる。
低分子のアディポネクチン受容体AdipoR1およびAdipoR2作動薬であるAdipoRonが報告されている。 2016年、東京大学は、AdipoR1、AdipoR2、AdipoRonに関するデータの捏造・改ざんについて匿名でなされた告発の調査を開始すると発表した。
サツマイモの抽出物は、アディポネクチン値を増加させ、それによってヒトの血糖コントロールを改善することが報告されている。 しかし、ある系統的レビューでは、2型糖尿病の治療のためにサツマイモの摂取を支持する十分な証拠はないと結論づけられた。
アディポネクチンは明らかに血液脳関門を通過することができる。 ただし、この問題については相反するデータも存在する。 アディポネクチンのヒトにおける半減期は2.5時間である。
参考文献
外部リンク