Elucidation of molecular pathogenesis of obesity and diabetes via mitochondrial complex and its regulatory mechanism analyses

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H03708
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 54040:Metabolism and endocrinology-related
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: Tanaka Tomoaki 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50447299)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 橋本 直子 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (10724875) ; 横山 真隆 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (20514871) ; 山形 一行 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (60455912) ; 永野 秀和 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任講師 (60788876)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 肥満 / 糖尿病 / ミトコンドリア

Outline of Final Research Achievements

Diabetes is becoming a social problem, with the population of diabetics increasing year by year, and one in ten adults will be affected by diabetes by 2030.Therefore, we have focused on glutamine metabolism and used advanced analytical methods such as single cell analysis to elucidate the underlying mechanisms involved in the pathogenesis of obesity and diabetes. In particular, we found that GLS2, a key molecule of glutamine metabolism localized in mitochondria, is important, and that type 2 innate lymphocytes in the liver provide a new molecular basis for action at the interface between cancer and lifestyle-related diseases,and are expected to be an innovative drug target.

Free Research Field

代謝および内分泌学関連

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

これまで生命活動に不可欠な生体内グルタミン代謝が、固体レベルでどのように肥満や糖尿病に影響を及ぼすかは、ほとんど明らかになっていなかった。本研究により、肝臓や脂肪、心臓などインスリン標的臓器における各々のグルタミン代謝が、臓器間ネットワークを構築して、個体の糖尿病状態や肝臓のインスリン抵抗性を調節していることが明らかとなった。また、インスリン標的臓器を構成する多種多様な細胞間相互作用のメカニズム解析を行った結果、糖尿病に関わる免疫系細胞の新たな役割を発見した。これらの研究成果は、新しい糖尿病治療戦略の開発基盤になるものであり、大きな学術的意義と社会的意義を持つ。