Microbially Produced Imidazole Propionate Impairs Insulin Signaling through mTORC1_2018

• 한줄 요약: 장내 urdA 유전자를 갖는 미생물이 있을 때, histidine 함유 식품은 인슐린 저항성을 유발할 수 있다^​1​.

본 연구에서는 제 2형 당뇨의 환자에게서 높은 농도로 발견되는 이미다졸 프로피온산(imidazole propionate)은 장내 미생물이 히스티딘을 이용하는 과정에서 생성되며, 간에서 인슐린 저항성을 유발하는 것으로 밝혔다.

연구팀은 정상 혈당을 가진 사람과 제 2형 당뇨 환자의 혈액 샘플을 이용하여 대사체 분석을 수행한 결과, 제 2형 당뇨의 환자에게서 히스티딘에서 유래된 이미다졸 프로피온산이 증가되어있는 것을 확인하였다. 이후 2형 당뇨 환자의 대변 샘플에서 정상군에 비해 이미다졸 프로피온산이 증가되어있는 것을 확인했으며, 이미다졸 프로피온산을 마우스에게 주입시 당내불내성이 유도됨을 확인하였다. 이미다졸 프로피온산은 간문맥을 통해 간으로 이동하고 p62의 인산화(phosphorylation)을 촉진하는 p38γ MAPK (Mitogen-activated protein kinase)를 활성화시킨다. p62의 인산화는 아미노산에 의한 mTORC1 (apamycin complex 1 )활성화를 촉진시킨다. 간에서 지속적인 mTORC1의 활성화는 당뇨병 합병증과 연관성이 있다. 장내에서 이미다졸 프로피온산을 합성하는 미생물의 효소는 UrdA로, 제 2형 당뇨 환자에게서 UrdA 유전자를 갖는 42개의 미생물을 확인하였다.

References