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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
超重或变胖的人患高血糖的可能性相关性扩大,2型高血糖(T2D)的高血糖是由β細胞职能困难影响的,常常是在胰岛素承受的条件签发生的,然而迄今为止尚不清除胰岛素分泌液的扩大会不会会以至于β細胞衰退或推进高血糖tcp连接。营养品严重过剩以至于组织结构脂质堆积物在T2D中很常見,而油脂酸棕榈酸酯含量的提高与高胰岛素血症和β細胞职能困难相关的英文。

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。通过棕榈酰化突显血清组发现,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。

用英文怎么说一级标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文字幕小标题: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

的影响要素:IF=31.373

刊出日期:2023年1月6日

调查文件:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学方法:棕榈酰化修饰蛋白组

主要研究分析报告

1.APT1体现、活力变迁及对胰岛素的分泌的应响

在心脏病的风险病号和非心脏病的风险病号的较,深入分析知道心脏病的风险病号中的APT1 mRNA偏高(图1 A)。APT1酶亲水性的結果展现,高糖削减了两个各种的非心脏病的风险病号供体胰岛的去棕榈酰化亲水性,心脏病的风险病号β生殖细胞APT1酶亲水性削减(图1 B-C)。在对APT1 KD小鼠的深入分析,知道APT1的减少会导致提子糖激发的胰岛素分泌物偏高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达爱、酶吸附性及APT1弊病对胰岛素分泌物的干扰

(小图片再复制粘贴,起源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 切实一个脚印依据对APT1 KO小鼠的探究,界面显示16.7 mM匍萄糖畅快时,胰岛素产生新增(图2 A);静态匍萄糖畅快實驗界面显示,敲除组胰岛素双相尽情释放新增(2 B、C)。

图2 APT1一些缺陷小鼠剥离的胰岛可加剧常见葡萄品种糖敏感的胰岛素分泌物

(全部图片再复制粘贴,原自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺欠突变的体Scamp1的表达方式可情感挽回APT1缺欠导致的胰岛素高产生和营养健康介导的神经细胞凋亡

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绘制蛋清组研究。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) 切实论述发现了,C132S Scamp1应该制止APT1短缺使得的胰岛素高产出(图4 B)。匍萄糖和棕榈酸酯联办意义24h后,APT1 KD生殖肿瘤生殖细胞的凋亡率为显著增强,C132S Scamp1可解救APT1 KD生殖肿瘤生殖细胞的凋亡(图4 C-E),显示APT1几丁质酶变更Scamp1棕榈酰化修饰语的环境与营养物质帮助的生殖肿瘤生殖细胞凋亡相关的。

图4 C132S可解决APT1缺欠細胞中胰岛素合成太多和营养成分引诱的細胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛非特异聊天APT1遗传基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠行为出更多的的β細胞哀竭

为了更好地知道T2D中β体细胞膜器官衰竭的表型,对胰岛特女性朋友APT1染色体遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠开始探析。高脂食品12周后,相当胰岛特女性朋友APT1染色体遗传敲除小鼠和比组小鼠,最终显现敲除组展现糖耐量受损害的现状,这与给糖后1五1十分钟胰岛素分泌液和C-肽较低关于 ;如果展现β体细胞膜体积降低(图 5)。

图5 胰岛特喜欢的人APT1由于缺乏可驱动高脂美食帮助的小鼠β肿瘤细胞器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1常见问题的db/db小鼠来进行设计,然而揭示,APT1 KO组的糖耐量损伤,从而胰岛素和C-肽的分泌液增多(图6 A-I);β内部绿地面积相关性增多,并出现了特别的萄葡糖不承受(图6 J-M)。相当没有Lypla1(商品代码APT1的基因遗传)的小鼠,看见db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化情况大于对比db/+小鼠(图6 N),揭示db/db小鼠的β内部哀竭可能性与解决Scamp1中棕榈酸盐的模块损伤相关的英文。

图6 APT1缺失可使得db/db小鼠的β细胞系工作器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

阐明阐明,该学习发现,APT1在人類胰岛中备受调节器,APT1缺少性会从而导致胰岛素高产出继而从而导致β体细胞核哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化常见问题突变率体Scamp1的传达可补救APT1缺少性致使的胰岛素高产出和营养物质诱惑的体细胞核凋亡,提示卡棕榈酰化参与活动了血糖高的疾患原则。该学习仿真模拟了那些类型的人類2型血糖高的疾患原则,为高危害性消费人群提供了了防或延迟血糖高的风险靶点。

APT1损害胰岛素外分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

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棕榈酰化是重要性的脂质化体现表现形式,般会出现在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现最沉要性的特点是增进可机动车行驶球淀粉酶与膜的亲和性,若想调空球淀粉酶质的定位作用与特点。拜谱微生物独有组学技艺,不止需要对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现来检测,还需要检测半胱氨酸残基上的亚硝基化、硫化修复体现,系统优化体现肽段含有步骤,体现位点亲子鉴定颗数大大度提拔,低丰度体现位点降钙素原检测明确,保驾护航病检缘由、疗法靶点等研究分析。

参阅论文资料: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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