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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
超重或血糖值高的的人患血糖值高的的概率特殊增高,2型血糖值高的(T2D)的高血糖是由β内部效果心里问题诱发的,往往是在胰岛素忍受的情況印发生的,因为目前为止尚不了解胰岛素外分泌的增高能不能会引起β内部器官衰竭或增进血糖值高的应用程序。美味过盛引起组织机构脂质堆积物在T2D中很通常,而脂肪多酸棕榈酸酯平均水平的提高与高胰岛素血症和β内部效果心里问题有关于。

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。通过棕榈酰化掩盖血清组发现,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。

英文字母版头:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文名一级标题: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

论文期刊:Cell Metabolism

后果因素:IF=31.373

展现时间间隔:2023年1月6日

探索产品:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学高技术:棕榈酰化修饰蛋白组

核心探讨成果

1.APT1形容、特异性应响及对胰岛素代谢的应响

进行痛风用户和非痛风用户的对比,科学的研究出现 痛风用户中的APT1 mRNA提升(图1 A)。APT1酶灵活力的最终结果提示 ,高糖降了4个不一的非痛风用户供体胰岛的去棕榈酰化灵活力,痛风用户β细胞系APT1酶灵活力降(图1 B-C)。进行对APT1 KD小鼠的科学的研究,出现 APT1的上升会诱发冬枣糖促进的胰岛素合成提升(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表示、酶催化活性及APT1缺欠对胰岛素分泌出的危害

(图片搜索再编,隶属于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一部借助对APT1 KO小鼠的探究,出现 16.7 mM冬枣糖刺击时,胰岛素的代谢加剧(图2 A);静态冬枣糖刺击实践展现,敲除组胰岛素双相释放出来加剧(2 B、C)。

图2 APT1的缺陷小鼠转移的胰岛可加大红葡糖激发的胰岛素排泌

(图片搜索再编,来自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化的异常现象变动体Scamp1的表达方法可弥补APT1的异常现象致使的胰岛素高分泌量和营养丰富介导的细胞系凋亡

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突显核蛋白组研究。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) 进入科研察觉到,C132S Scamp1能能杜绝APT1或缺给予的胰岛素高分泌物(图4 B)。萄葡糖和棕榈酸酯聯合能力24h后,APT1 KD神经元的凋亡率有明显加剧,C132S Scamp1可挽回APT1 KD神经元的凋亡(图4 C-E),取决于APT1催化活性变化Scamp1棕榈酰化遮盖的心态与养分诱导性的神经元凋亡关以。

图4 C132S可拯救APT1障碍受损生殖细胞中胰岛素产出异常和营养健康引导的受损生殖细胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛炎症因子朋友APT1什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠特征出更大的β肿瘤细胞哀竭

是为了制定T2D中β上皮上皮细胞衰退的表型,对胰岛特男人APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠参与学习。高脂膳食12周后,会比较胰岛特男人APT1表观遗传敲除小鼠和比对组小鼠,然而屏幕上显示敲除组诞生糖耐量受到损害的问题,这与给糖后14110分钟胰岛素代谢分泌和C-肽削减相关;如果诞生β上皮上皮细胞建筑面积上升(图 5)。

图5 胰岛非特异朋友APT1贫乏可增进高脂饮食文化诱导性的小鼠β细胞系衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1偏差的db/db小鼠进行分析,最终是因为,APT1 KO组的糖耐量受到损害,同时胰岛素和C-肽的排泄少(图6 A-I);β生殖损毁细胞面積显著性少,并导致很深的红提糖不承受(图6 J-M)。较有没Lypla1(打码APT1的基因组)的小鼠,得知db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化层度过于参考db/+小鼠(图6 N),是因为db/db小鼠的β生殖损毁细胞器官衰竭有可能与彻底清除Scamp1中棕榈酸盐的能力受到损害光于。

图6 APT1不足可增进db/db小鼠的β细胞系技能哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

工作小结

综上所讲所讲,该论述认为,APT1在人工胰岛中会受到调低,APT1匮乏会引致胰岛素高合成液因而引致β細胞衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化异常现象变动体Scamp1的形容可拯救APT1匮乏诱发的胰岛素高合成液和营养品引诱的細胞凋亡,警告棕榈酰化参与进来了血糖高的有这种情况新措施。该论述养成了很多风格的人工2型血糖高的有这种情况新措施,为高概率消费人群给出了防范或延长时间血糖高的自身靶点。

APT1后果胰岛素外分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人总结

棕榈酰化是主要的脂质化装饰结构类型,通常情况下情况在半胱氨酸残基上。棕榈酰化装饰最主要的作用是增进可通过淀粉酶质与膜的亲和性,能改善淀粉酶质质的精准定位与作用。拜谱菌物全权组学技能,往往能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化装饰开始检验,还能检验半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀恢复原装饰,系统优化装饰肽段聚集工作流程,装饰位点鉴定费条数升比率提升自己,低丰度装饰位点化学发光法准确度,动力病理报告工作机制、治疗方法靶点等论述。

参照论文: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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