Investigations into regulatory mechanisms of glucose metabolism by a multifunctional peptidase controlling inter-organ networks

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K22936
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: 0904:Internal medicine of the bio-information integration and related fields
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Matsuda Shintaro 京都大学, 医学研究科, 医員 (80881838)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: 肥満 / 脂肪組織 / インスリン抵抗性 / 脂肪細胞 / 低酸素誘導因子

Outline of Final Research Achievements

Based on previous results that glucose tolerance and insulin sensitivity were improved in mice with adipocyte-specific deletion of Nardilysin (NRDC), a metalloproteinase belonging to the M16 family, by feeding them a high-fat diet compared to control mice, we worked to elucidate the mechanisms using these mice and 3T3-L1 adipocytes. Adipocytes with NRDC knockdown had decreased cellular oxygen consumption and significantly decreased expression of hypoxia-inducible factor (HIF1-alpha) under hypoxic conditions, suggesting that NRDC regulates inflammation and glucose metabolism in adipose tissue through the cellular oxygen environment.

Free Research Field

循環器内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

肥満は様々な疾病を引き起こす危険因子であることが知られており、中でも糖代謝異常すなわち糖尿病は世界的にも大きな健康問題の１つである。しかしながら、肥満者が皆糖尿病を発症するとは限らず、糖代謝異常は肥満以外にも様々な因子が関連していることが推察される。今回の研究では、脂肪組織内においてNardilysinというペプチダーを欠失したマウスが肥満になっても糖代謝異常が軽微であったという背景をもとに、その分子機構を解明することを主眼とした。Nardilysinは脂肪細胞の酸素環境を制御することによって糖代謝異常に関連していることを示した。