Cold-induced expression of a truncated adenylyl cyclase 3 acts as rheostat to brown fat function

Promoting brown adipose tissue (BAT) activity innovatively targets obesity and metabolic disease. While thermogenic activation of BAT is well understood, the rheostatic regulation of BAT to avoid excessive energy dissipation remains ill-defined. Here, we demonstrate that adenylyl cyclase 3 (AC3) is key for BAT function. We identified a cold-inducible promoter that generates a 5′ truncated AC3 mRNA isoform (Adcy3-at), whose expression is driven by a cold-induced, truncated isoform of PPARGC1A (PPARGC1A-AT). Male mice lacking Adcy3-at display increased energy expenditure and are resistant to obesity and ensuing metabolic imbalances. Mouse and human AC3-AT are retained in the endoplasmic reticulum, unable to translocate to the plasma membrane and lack enzymatic activity. AC3-AT interacts with AC3 and sequesters it in the endoplasmic reticulum, reducing the pool of adenylyl cyclases available for G-protein-mediated cAMP synthesis. Thus, AC3-AT acts as a cold-induced rheostat in BAT, limiting adverse consequences of cAMP activity during chronic BAT activation.

Topel, Hande (författare)
Kardinal, Ronja (författare)
Tavanez, Ana Rita (författare)
Josephrajan, Ajeetha (författare)
Larsen, Bjørk Ditlev Marcher (författare)
Gaudry, Michael James,1990-Stockholms universitet,Institutionen för molekylär biovetenskap, Wenner-Grens institut(Swepub:su)miga6451 (författare)
Leyendecker, Philipp (författare)
Meincke Egedal, Nadia (författare)
Güller, Aylin Seren (författare)
Stanic, Natasa (författare)
Ruppert, Phillip M. M. (författare)
Gaziano, Isabella (författare)
Hansmeier, Nils Rouven (författare)
Schmidt, Elena (författare)
Klemm, Paul (författare)
Vagliano, Lara-Marie (författare)
Stahl, Rainer (författare)
Duthie, Fraser (författare)
Krause, Jens-Henning (författare)
Bici, Ana (författare)
Engelhard, Christoph Andreas (författare)
Gohlke, Sabrina (författare)
Frommolt, Peter (författare)
Gnad, Thorsten (författare)
Rada-Iglesias, Alvaro (författare)
Pradas-Juni, Marta (författare)
Schulz, Tim Julius (författare)
Wunderlich, Frank Thomas (författare)
Pfeifer, Alexander (författare)
Bartelt, Alexander (författare)
Jastroch, Martin,1977-Stockholms universitet,Institutionen för molekylär biovetenskap, Wenner-Grens institut(Swepub:su)maja7434 (författare)
Wachten, Dagmar (författare)
Kornfeld, Jan-Wilhelm (författare)
Stockholms universitetInstitutionen för molekylär biovetenskap, Wenner-Grens institut (creator_code:org_t)

Om ämnet

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Medicinska och f ...; och Cell och molekyl ...

MEDICIN OCH HÄLSOVETENSKAP: MEDICIN OCH HÄLS ...; och Klinisk medicin; och Endokrinologi oc ...

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.