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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
超重或身体肥胖的人患痛风的危险 强势增高,2型痛风(T2D)的高血糖是由β血癌细胞系功能性性功能性问题因起的,一般 是在胰岛素抵挡的情况下发布生的,然而 现在尚不知道胰岛素产生的增高要不要会会造成β血癌细胞系衰退或推动痛风进度。健康过度会造成阻止脂质堆积物在T2D中很多见,而蛋白质酸棕榈酸酯层次的上升与高胰岛素血症和β血癌细胞系功能性性功能性问题想关。

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。通过棕榈酰化修饰语球蛋白组发现,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。

英语主题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

繁体中文名称: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

中文核心期刊:Cell Metabolism

危害因素:IF=31.373

发布时刻:2023年1月6日

调查材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术水平:棕榈酰化修饰蛋白组

首要钻研結果

1.APT1表示、活力性发生改变及对胰岛素分泌液的印象

使用痛风自身和非痛风自身的相对比较,深入分析看见痛风自身中的APT1 mRNA偏高(图1 A)。APT1酶化学活化的最终结果显视,高糖影响了四个其他的非痛风自身供体胰岛的去棕榈酰化化学活化,痛风自身β神经元APT1酶化学活化影响(图1 B-C)。使用对APT1 KD小鼠的深入分析,看见APT1的回落会引发的夏黑葡萄糖粉激起的胰岛素分沁偏高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1展示、酶渗透性及APT1不足对胰岛素外分泌的会影响

(产品图片再编缉,原自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一歩用对APT1 KO小鼠的探究,发掘16.7 mM夏黑草莓糖注射液促使时,胰岛素外分泌曾加(图2 A);动态图片夏黑草莓糖注射液促使实验设计提示,敲除组胰岛素双相施放曾加(2 B、C)。

图2 APT1瑕疵小鼠分离出来的胰岛可加剧草莓糖畅快的胰岛素的代谢

(图片搜索再添加图片,始于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化问题变动体Scamp1的形容可挽回APT1问题因起的胰岛素高合成和营养价值诱惑的血细胞凋亡

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淡化淀粉酶组研究。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) 深入的理论研究会发现,C132S Scamp1就能够阻住APT1或缺激发的胰岛素高分泌物(图4 B)。红提糖和棕榈酸酯联和功用24h后,APT1 KD组织的凋亡率偏态增强,C132S Scamp1可挽回APT1 KD组织的凋亡(图4 C-E),表面APT1渗透性更改Scamp1棕榈酰化绘制的状况与营养健康分析的组织凋亡有关系。

图4 C132S可补救APT1障碍肿瘤生殖细胞中胰岛素合成不能和菅养帮助的肿瘤生殖细胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特情人APT1什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表达出较多的β组织细胞哀竭

成了确立T2D中β癌细胞核衰退的表型,对胰岛特喜欢的人APT1什么是什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠展开实验。高脂饮食结构12周后,对比胰岛特喜欢的人APT1什么是什么是基因敲除小鼠和对应组小鼠,但是展现敲除组经常发现糖耐量损毁的症状,这与给糖后1分之五钟胰岛素分泌量和C-肽大幅度降低关干;同时经常发现β癌细胞核表面积下滑(图 5)。

图5 胰岛特情人APT1不足可利于高脂生活诱导性的小鼠β癌细胞器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1的缺陷的db/db小鼠做出探析,报告单是因为,APT1 KO组的糖耐量伤害,还有就是胰岛素和C-肽的分泌量缩减(图6 A-I);β神经血细胞平数强势缩减,并出来显著的的红提葡萄糖粉不耐受力(图6 J-M)。相对较是否是Lypla1(简码APT1的基因遗传)的小鼠,出现db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化程度较高出比较db/+小鼠(图6 N),是因为db/db小鼠的β神经血细胞衰退有可能与消除Scamp1中棕榈酸盐的工作伤害光于。

图6 APT1缺泛可力促db/db小鼠的β细胞系功效器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

综上所诉所诉,该设计探讨反映出,APT1在人体胰岛中给予控制,APT1缺失会以至于胰岛素高合成因而以至于β癌细胞核哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化偏差基因变异体Scamp1的理解可情感挽回APT1缺失使得的胰岛素高合成和营养品成脂的癌细胞核凋亡,显示棕榈酰化参与者了尿毒症患者的病发缘由。该设计探讨模似了有一些的方式的人体2型尿毒症患者的病发缘由,为高危分析消费者展示 了防护或减轻尿毒症患者的潜在的靶点。

APT1影向胰岛素分泌物

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱工作小结

棕榈酰化是极为重要的脂质化绘制内容,基本突发在半胱氨酸残基上。棕榈酰化绘制最极为重要的效果是开展可流行核球蛋白与膜的亲和性,关键在于管控核球核苷酸的追踪定位与效果。拜谱生物学独特组学系统,这样不仅需要对半胱氨酸残基上的棕榈酰化绘制开始校正,还需要校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、被氧化重置绘制,SEO优化绘制肽段含有程序,绘制位点监定条数适度度提拔,低丰度绘制位点参考值更准,推助疾病长效机制、手术治疗靶点等研究方案。

可以参考期刊论文: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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