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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
超重或过于肥胖的人患痛风的风险存在可观加入,2型痛风(T2D)的高血糖是由β细胞系核系职能认知心里障碍造成 的,经常是在胰岛素抗拒的情形发布生的,但阶段尚不知道胰岛素代谢的加入需不需要会造成 β细胞系核系哀竭或增进痛风流程。营养物质产能过剩造成 组织性脂质堆积,在T2D中很较为常见,而人体脂肪酸棕榈酸酯平均水平的增高与高胰岛素血症和β细胞系核系职能认知心里障碍想关。

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。通过棕榈酰化体现核蛋白组发现,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。

国外英文问题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文名主题词: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

关系分子:IF=31.373

发稿时间段:2023年1月6日

深入分析产品:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学的技术:棕榈酰化修饰蛋白组

通常科研但是

1.APT1表明、亲水性转化及对胰岛素分泌液的会影响

采用血糖值高的女性女性和非血糖值高的女性女性的特别,科学研究探讨出现 血糖值高的女性女性中的APT1 mRNA身高(图1 A)。APT1酶化学活化的结果呈现呈现,高糖减少了四个有所不同的非血糖值高的女性女性供体胰岛的去棕榈酰化化学活化,血糖值高的女性女性β癌细胞APT1酶化学活化减少(图1 B-C)。采用对APT1 KD小鼠的科学研究探讨,出现 APT1的减退会引发的巨峰葡萄糖水多种多样的胰岛素代谢分泌身高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达出、酶几丁质酶及APT1异常现象对胰岛素分沁的引响

(图片集再复制,来自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进几步在对APT1 KO小鼠的设计,看到16.7 mM匍萄糖影响时,胰岛素外分泌增添(图2 A);动态化匍萄糖影响实验英文显视,敲除组胰岛素双相减少增添(2 B、C)。

图2 APT1一些缺陷小鼠分离处理的胰岛可增长匍萄糖激发的胰岛素排出

(视频再添加,来于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化疵点基因突变体Scamp1的表述可追回APT1疵点引发的胰岛素高的分泌和营养摄入引发的细胞膜凋亡

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表达淀粉酶组研究。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) 渗入研究分析会发现,C132S Scamp1行杜绝APT1欠缺吸引的胰岛素高代谢分泌(图4 B)。萄葡糖和棕榈酸酯协力做用24h后,APT1 KD癌上皮组织细胞的凋亡率取得不断增加,C132S Scamp1可对待APT1 KD癌上皮组织细胞的凋亡(图4 C-E),取决于APT1化学活化变化Scamp1棕榈酰化呈现的状态下与营养成分促进的癌上皮组织细胞凋亡密切相关。

图4 C132S可挽回APT1瑕疵人体组织中胰岛素分秘过多时和营养品诱导型的人体组织凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特男人APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表面出较多的β生殖细胞衰弱

为了能断定T2D中β神经元衰退的表型,对胰岛特喜欢的人APT1基因组遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠使用分析。高脂饮食结构12周后,非常胰岛特喜欢的人APT1基因组遗传敲除小鼠和對照组小鼠,结果表现表现敲除组导致糖耐量磨损的迹象,这与给糖后1两几分钟胰岛素产出和C-肽降低了相关的;有时候导致β神经元范围上升(图 5)。

图5 胰岛活性聊天APT1短缺可加速高脂餐饮引导的小鼠β人体细胞衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1一些缺陷的db/db小鼠去探析,后果说明,APT1 KO组的糖耐量受破损,有时候胰岛素和C-肽的外分泌避免(图6 A-I);β体体细胞空间相关性避免,并出现了明显的的红提糖不耐热(图6 J-M)。更有没Lypla1(商品编码APT1的表观遗传)的小鼠,看到db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化因素过于剖析db/+小鼠(图6 N),说明db/db小鼠的β体体细胞哀竭可能与祛除Scamp1中棕榈酸盐的技能受破损想关。

图6 APT1缺乏性可有助于db/db小鼠的β生殖细胞功用衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

总而言之上述一系列的,该探究认为,APT1在猿类胰岛中获得调整,APT1较弱会诱发胰岛素高排出接着诱发β癌細胞衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化一些缺陷突变性体Scamp1的表达爱可挽回APT1较弱激发的胰岛素高排出和营养摄入诱骗的癌細胞凋亡,信息提示棕榈酰化进入了高血压的病发体制。该探究模拟系统了一些的形式的猿类2型高血压的病发体制,为风险点消费人群提供了了预放或廷缓高血压的未知靶点。

APT1干扰胰岛素排泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人总结

棕榈酰化是注重的脂质化表达形态,通常情况下发生了在半胱氨酸残基上。棕榈酰化表达最注重的用途是增强学习可进出蛋清与膜的亲和性,而使管控蛋清质的精准定位与用途。拜谱生态学独特组学枝术,不只能能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化表达通过法旋光度的测定,还能能法旋光度的测定半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀还原成表达,简化表达肽段含有步骤流程,表达位点亲子鉴定数量英文大大度提升自己,低丰度表达位点按量较准,助推病理学考核机制、手术治疗靶点等论述。

参看文章: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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