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Cell Metab(IF31.373)|棕榈酰化助力糖尿病发病机制研究

发布时间:2024-09-05
超重或肥胖症的人患高血糖的问题特殊添加,2型高血糖(T2D)的高血糖是由β癌细胞系系性能思维障碍性带来的,大多数是在胰岛素对抗的环境下发文件生的,并且近几年尚不知道胰岛素排出的添加是否需要会会造成的β癌细胞系系衰弱或推进高血糖程序。蛋白质多余会造成的进行脂质堆积物在T2D中很分类,而皮脂酸棕榈酸酯质量的增高与高胰岛素血症和β癌细胞系系性能思维障碍性有关的。

2023年1月6日,武汉轻工大学董桂芳教授与美国华盛顿大学Clay F. Semenkovich教授合作,在Cell Metabolism上发表了题为“Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes”的文章。该研究发现人体组织胰岛素的过量生产与棕榈酰化过程相关,并且这种棕榈酰化作用可被酰基蛋白硫酯酶1(APT1)逆转。通过棕榈酰化装饰蛋白质组发现,Scamp1是定位于胰岛素分泌颗粒的APT1底物,被敲低后会引起胰岛素分泌过多,促进β细胞衰竭,提示棕榈酰化参与糖尿病的发病过程。该研究不仅有助于理解糖尿病发病机制,同时为高风险人群提供了预防或延缓糖尿病的潜在靶点。

英文翻译标题文字:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文字幕问题:棕榈酰化连接糖尿病患者的胰岛素过度分泌和β细胞衰竭

刊物:Cell Metabolism

影响力分子:IF=31.373

发过事件:2023年1月6日

的研究板材:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学高技术:棕榈酰化修饰蛋白组

首要钻研结果显示

1.APT1表明、活性氧变化无常及对胰岛素分沁的干扰

可以经由尿毒症的人和非尿毒症的人的是比较,分析知道尿毒症的人中的APT1 mRNA提高(图1 A)。APT1酶可溶性的可是呈现,高糖缩减了三大不相同的非尿毒症的人供体胰岛的去棕榈酰化可溶性,尿毒症的人β组织APT1酶可溶性缩减(图1 B-C)。可以经由对APT1 KD小鼠的分析,知道APT1的变低会使得红提葡糖敏感的胰岛素的代谢提高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达方法、酶渗透性及APT1问题对胰岛素的代谢的影向

(视频再我们,起源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一点实现对APT1 KO小鼠的分析,发现了16.7 mM草莓糖多种多样时,胰岛素分泌量加强(图2 A);最新草莓糖多种多样进行实验表示,敲除组胰岛素双相产生加强(2 B、C)。

图2 APT1不足小鼠脱离的胰岛可增高匍萄糖激刺的胰岛素产出

(产品图片再撰写,源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺点突变率体Scamp1的把你想表达出来可追回APT1缺点引发的的胰岛素高分秘和营养物质诱发的组织凋亡

棕榈酰化通过许多参与胰岛素分泌的蛋白介导神经元突触囊泡融合,APT1会影响神经元疾病模型中的功能和细胞内运输,为深入探究APT1及其底物相互作用关系,研究人员进行了棕榈酰化修饰语蛋清组研究。结果显示,从对照组和APT1 KO组胰岛中检测到390个棕榈酰化蛋白(图3 A)。RAC测定显示,与对照细胞相比,APT1 KD细胞中Scamp1棕榈酰化增加(图3 B-C)。当Scamp1被敲除时,葡萄糖依赖性胰岛素分泌增加(图3 D-E)。进一步分析表明,Scamp1的半胱氨酸残基上会发生突变,与野生型Scamp1相比,C132S突变体的棕榈酰化修饰减少(图3 G-H)。

图3 Scamp1是APT1的底物

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 深入实际探索发展,C132S Scamp1也可以拒接APT1缺少致使的胰岛素高排泌(图4 B)。草莓糖和棕榈酸酯合力用途24h后,APT1 KD生殖上皮上皮细胞的凋亡率正相关增添,C132S Scamp1可解救APT1 KD生殖上皮上皮细胞的凋亡(图4 C-E),显示APT1活力性变更Scamp1棕榈酰化突显的状态下与蛋白质诱导性的生殖上皮上皮细胞凋亡关干。

图4 C132S可补救APT1障碍血组织中胰岛素代谢分泌频繁和鲜香美味分析的血组织凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特喜欢的人APT1遗传基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠情况出一些的β内部衰退

为了让确认T2D中β体体细胞哀竭的表型,对胰岛非特异聊天APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠实施学习。高脂起居12周后,对比胰岛非特异聊天APT1染色体敲除小鼠和较组小鼠,最后表现敲除组突然导致糖耐量破环的干涉现象,这与给糖后14多分钟胰岛素代谢和C-肽减少光于;因此突然导致β体体细胞占地变低(图 5)。

图5 胰岛特情人APT1缺少可推进高脂起居介导的小鼠β细胞系哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1一些缺陷的db/db小鼠完成研发,报告体现了,APT1 KO组的糖耐量损毁,还胰岛素和C-肽的分泌量极大增多(图6 A-I);β癌血细胞建筑面积正相关极大增多,并现身凸显的冬枣糖不耐受性(图6 J-M)。较为否有Lypla1(项目编码APT1的染色体)的小鼠,显示db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化数量低过比较db/+小鼠(图6 N),体现了db/db小鼠的β癌血细胞衰弱应该与除去Scamp1中棕榈酸盐的功效损毁关以。

图6 APT1没有可带动db/db小鼠的β细胞膜功能键衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

上面指出,该调查表示,APT1在我们人类进化胰岛中给予调准,APT1缺泛会产生胰岛素高合成必将产生β細胞器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化疵点变异体Scamp1的表答可追回APT1缺泛使得的胰岛素高合成和各种营养成分摄入诱骗的細胞凋亡,温馨提示棕榈酰化积极参与了高血糖的发作原因机能。该调查模拟网了某个方式的我们人类进化2型高血糖的发作原因机能,为高安全风险消费人群能提供了防治或减缓高血糖的风险靶点。

APT1影晌胰岛素代谢

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱工作小结

棕榈酰化是很重要的脂质化装饰样式,一半發生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化装饰最很重要的工作键是增強可机动车行驶核蛋清与膜的亲和性,为了调空核蛋清质的定位系统与工作键。拜谱生物制品强势来袭组学工艺,不仅能能够 对半胱氨酸残基上的棕榈酰化装饰实行分析,还能够 分析半胱氨酸残基上的亚硝基化、空气氧化抹除装饰,改善装饰肽段含有步骤流程,装饰位点认定颗数高难度技巧度提高自己,低丰度装饰位点降钙素原检测最准,机械助力方面的问题机制化、根治靶点等探析。

参照医学文献:Dong G, Adak S, Spyropoulos G, et al. Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes [published online ahead of print, 2023 Jan 6]. Cell Metab. 2023; S1550-4131(22)00549-6. doi:10.1016/j.cmet.2022.12.012.

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