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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安全隐患相关性提高,2型痛风(T2D)的高血糖是由β上皮生殖癌细胞基本基本功能性障碍性所致的,大部分是在胰岛素抗的现象下达生的,不过如今尚不明了胰岛素产生的提高需不需要会导至β上皮生殖癌细胞器官衰竭或利于痛风tcp连接。膳食纤维多余导至聚集脂质囤积在T2D中很通常,而脂肪癌细胞酸棕榈酸酯质量的提升与高胰岛素血症和β上皮生殖癌细胞基本基本功能性障碍性关与。

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。通过棕榈酰化遮盖蛋清组发现,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。

英文字母宝贝标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

英文版大标题: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

学术期刊:Cell Metabolism

后果细胞:IF=31.373

收录日子:2023年1月6日

研究探讨用料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技木:棕榈酰化修饰蛋白组

重要理论研究然而

1.APT1表现、几丁质酶转化及对胰岛素代谢分泌的损害

进行血糖高自身和非血糖高自身的较,论述会挖掘血糖高自身中的APT1 mRNA增加(图1 A)。APT1酶活力性的然而凸显,高糖变低了5个的不同的非血糖高自身供体胰岛的去棕榈酰化活力性,血糖高自身β体细胞APT1酶活力性变低(图1 B-C)。进行对APT1 KD小鼠的论述,会挖掘APT1的的降低会吸引红提葡糖刺激性的胰岛素分泌物增加(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1展现、酶化学活化及APT1弊病对胰岛素产生的决定

(商品图片再剪辑,始于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一大步利用对APT1 KO小鼠的探索,看到16.7 mM巨峰冬枣糖注射液刺激作用到时,胰岛素产生添加(图2 A);最新巨峰冬枣糖注射液刺激作用到实验室表示,敲除组胰岛素双相降低添加(2 B、C)。

图2 APT1弊病小鼠转移的胰岛可添加夏黑葡糖激起的胰岛素排泌

(小图片再复制粘贴,源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化通病突然变化体Scamp1的描述可拯救APT1通病出现的胰岛素高的分泌和莒养诱导性的细胞膜凋亡

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遮盖蛋白酶组研究。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) 深入实际探析发现了,C132S Scamp1可能制止APT1或缺影响的胰岛素高外分泌(图4 B)。草莓糖和棕榈酸酯合力功用24h后,APT1 KD肿瘤神经元的凋亡率显著性多,C132S Scamp1可补救APT1 KD肿瘤神经元的凋亡(图4 C-E),表达APT1活性酶该变Scamp1棕榈酰化表达的壮态与营养元素成脂的肿瘤神经元凋亡有观。

图4 C132S可追回APT1问题受损组织细胞中胰岛素代谢分泌过高和有营养引诱的受损组织细胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特女性朋友APT1什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠体现出大多的β细胞膜哀竭

要想制定T2D中β癌神经细胞衰弱的表型,对胰岛特男人APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠实现调查。高脂食品12周后,较好胰岛特男人APT1表观遗传敲除小鼠和较组小鼠,导致信息显示敲除组发生糖耐量破裂的现像,这与给糖后1两一分钟胰岛素分泌物和C-肽减少关于 ;同时发生β癌神经细胞面积计算下调(图 5)。

图5 胰岛特情人APT1或缺可催进高脂饮食文化诱导性的小鼠β内部衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1一些缺陷的db/db小鼠开展研发,结论揭示,APT1 KO组的糖耐量毁坏,还胰岛素和C-肽的排出缩短(图6 A-I);β体肿瘤细胞的面积显然缩短,并感觉显然的常见葡萄品种糖不接受(图6 J-M)。比效没有Lypla1(简码APT1的人类基因)的小鼠,感觉db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化的情况低过较db/+小鼠(图6 N),揭示db/db小鼠的β体肿瘤细胞衰退或许与快速清理Scamp1中棕榈酸盐的技能毁坏相关的英文。

图6 APT1缺少可加快db/db小鼠的β细胞系职能器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

笔者认为指出,该分析阐明,APT1在物种进化胰岛中会受到调结,APT1贫乏会诱发胰岛素高排出因此诱发β神经元器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化疵点甲基化体Scamp1的表示可解救APT1贫乏带来的胰岛素高排出和各种营养成分摄入诱导型的神经元凋亡,报错棕榈酰化参予了血糖值高的的发生制度。该分析仿真了部分表现形式的物种进化2型血糖值高的的发生制度,为高可能性患者提拱了治疗或延迟血糖值高的的隐藏的靶点。

APT1关系胰岛素外分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结

棕榈酰化是比较重要的脂质化表达内容,基本上有在半胱氨酸残基上。棕榈酰化表达最比较重要的功用表是增強可驶入核蛋白酶与膜的亲和性,最终得以自我调节核蛋白酶质的定位系统与功用表。拜谱生物技术应用獨家组学技术应用,不单单应该对半胱氨酸残基上的棕榈酰化表达开展测量法,还应该测量法半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀重现表达,调整表达肽段生物富集程序,表达位点司法鉴定状况大面积的度升降,低丰度表达位点一定量精准,动力方面的问题机制化、手术治疗靶点等研究方案。

符合期刊论文: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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