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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
超重或臃肿的人患高血压的可能性取得延长,2型高血压(T2D)的高血糖是由β癌内部模块性问题造成的的,一般性是在胰岛素承受的事情签发生的,因为目前为止尚不明白胰岛素代谢分泌的延长有无会致使β癌内部衰退或提高网站高血压任务管理器。营养健康严重过剩致使阻止脂质堆积,在T2D中很常见的,而脂肪多酸棕榈酸酯水准的偏高与高胰岛素血症和β癌内部模块性问题关与。

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。通过棕榈酰化装饰球蛋白组发现,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。

英文怎么说副标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

2英文版头: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

杂志:Cell Metabolism

会影响分子:IF=31.373

发过事件:2023年1月6日

研究分析的原材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术性:棕榈酰化修饰蛋白组

主耍探究效果

1.APT1表述、吸附性波动及对胰岛素分泌出的损害

借助血糖高的风险患儿和非血糖高的风险患儿的非常,探索得知血糖高的风险患儿中的APT1 mRNA身高(图1 A)。APT1酶吸附性的最终结果彰显,高糖缩减了五个不一的非血糖高的风险患儿供体胰岛的去棕榈酰化吸附性,血糖高的风险患儿β人体细胞APT1酶吸附性缩减(图1 B-C)。借助对APT1 KD小鼠的探索,得知APT1的急剧下降会诱发提子糖激起的胰岛素产生身高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达方式、酶亲水性及APT1常见问题对胰岛素的代谢的危害

(圖片再插入图片,隶属于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一次使用对APT1 KO小鼠的探讨,表明16.7 mM常见红提品种糖影响时,胰岛素产生曾加(图2 A);动态性常见红提品种糖影响实验所体现,敲除组胰岛素双相保持曾加(2 B、C)。

图2 APT1问题小鼠分离法的胰岛可提升常见葡萄品种糖有趣的胰岛素产生

(图片集再插入图片,始于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化障碍甲基化体Scamp1的展示可追回APT1障碍引发的的胰岛素高排出和营养成分引发的人体细胞凋亡

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呈现蛋白酶组研究。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) 深入的深入分析出现 ,C132S Scamp1能能拦截APT1欠缺激发的胰岛素高排出(图4 B)。冬枣糖和棕榈酸酯联办能力24h后,APT1 KD神经上皮细胞系的凋亡率正相关提高,C132S Scamp1可拯救APT1 KD神经上皮细胞系的凋亡(图4 C-E),证实APT1活性氧修改Scamp1棕榈酰化装饰的状况与营养丰富诱导型的神经上皮细胞系凋亡想关。

图4 C132S可解救APT1不足受损生殖细胞中胰岛素代谢太过和养分诱导型的受损生殖细胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特喜欢的人APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠行为 出越来越多的β组织细胞器官衰竭

因为认定T2D中β血上皮细胞衰弱的表型,对胰岛特情人APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠完成论述。高脂饮食营养12周后,相比胰岛特情人APT1DNA敲除小鼠和相较比较组小鼠,导致表示敲除组诞生糖耐量破损的原因,这与给糖后1两半个小时胰岛素合成和C-肽降低有关系;但是诞生β血上皮细胞使用面积上升(图 5)。

图5 胰岛特女性朋友APT1或缺可提高高脂饮食营养引导的小鼠β内部衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1异常现象的db/db小鼠做出研究方案,效果表面,APT1 KO组的糖耐量破裂,或者胰岛素和C-肽的的代谢才能缩减(图6 A-I);β内部适用面积正相关才能缩减,并诞生非常明显的巨峰葡萄糖水不耐受力(图6 J-M)。对比有没Lypla1(商品编码APT1的基因组)的小鼠,得知db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化地步远远超出對照db/+小鼠(图6 N),表面db/db小鼠的β内部衰弱可能性与解决Scamp1中棕榈酸盐的功效破裂相关的。

图6 APT1存在可有利于db/db小鼠的β细胞膜的功能器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

上述讲到上述一系列的,该调查表述,APT1在我们胰岛中受过可以调节,APT1缺泛会形成胰岛素高的分泌液因而形成β生殖细胞核衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化一些缺陷变动体Scamp1的传达可追回APT1缺泛吸引的胰岛素高的分泌液和莒养成脂的生殖细胞核凋亡,建议棕榈酰化参入了心脏病的犯病管理长效机制。该调查模似了其他内容的我们2型心脏病的犯病管理长效机制,为高问题用户保证了預防或减慢心脏病的隐藏的靶点。

APT1干扰胰岛素代谢

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱工作小结

棕榈酰化是关键的脂质化呈现风格,一般来说时有发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化呈现最关键的用途是强化可车辆通行核苷酸酶与膜的亲和性,为了政策调控核苷酸酶质的位置与用途。拜谱动物独代组学技术工艺,既能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化呈现来进行法测,还能法测半胱氨酸残基上的亚硝基化、脱色复原呈现,优化调整呈现肽段含有步奏,呈现位点亲子鉴定数额升艺术提高,低丰度呈现位点酶联免疫法为准,力助方面的问题考核机制、的治疗靶点等设计。

基准文献资料: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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