マイクロRNA-17は、抑制を介してインスリン耐性骨格筋のグルコース代謝を損ないます。

グルコース輸送体4（GLUT4）の除去は、必然的にインスリン抵抗性（IR）を誘発し、炎症および酸化ストレス関連障害を悪化させます。ただし、基礎となる分子メカニズムは不完全に理解されたままです。この研究では、GLUT4を標的とすることにより、MIR-17をIRの重要な調節因子であると特定しました。miR-17発現は、2型糖尿病（T2DM）のラットの骨格組織で有意に上昇し、GLUT4タンパク質レベルの顕著なダウンレギュレーションとともに、有意に上昇したことがわかりました。ルシフェラーゼレポーター遺伝子アッセイは、miR-17とGLUT4 mRNAの3'UNTranslated領域との間の直接的な相互作用を示しました。相関分析（Spearman、Pearson、およびKendall）は、miR-17レベルがGLUT4発現と負の相関があることを明らかにしました。さらに、喪失および機能獲得分析により、L6ラット骨格筋細胞株におけるmiR-17の過剰発現がグルコース代謝症を損なうことが示されました。対照的に、GLUT4タンパク質レベルの上昇を伴う内因性miR-17改善グルコース代謝のノックダウン。これらの発見は、miR-17によるGLUT4の抑制を含むIRの新しいメカニズムを解明し、T2DMの治療のための新しい治療アプローチの開発のための潜在的な分子標的としてmiR-17を示唆しました。

Elimination of glucose transporter 4 (GLUT4) inevitably induces insulin resistance (IR), aggravating inflammation- and oxidative stress-related disorders. However, the underlying molecular mechanisms remain incompletely understood. In this study, we identified miR-17 as an important regulator of IR by targeting GLUT4. MiR-17 expression was found significantly elevated in skeletal tissues of rats with type 2 diabetes mellitus (T2DM), along with marked downregulation of GLUT4 protein level. Luciferase reporter gene assay demonstrated a direct interaction between miR-17 and the 3'untranslated region of GLUT4 mRNA. Correlation analyses (Spearman, Pearson, and Kendall) revealed that miR-17 level was negatively correlated with GLUT4 expression. Additionally, loss- and gain-of-function analyses showed that overexpression of miR-17 impaired glucose metabolism in L6 rat skeletal muscle cell line. In contrast, knockdown of endogenous miR-17 ameliorated glucose metabolism, accompanied by elevation of GLUT4 protein level. These findings unraveled a novel mechanism for IR that involves repression of GLUT4 by miR-17 and suggested miR-17 as a potential molecular target for the development of new therapeutic approaches for the treatment of T2DM.