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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
超重或肥嘟嘟的人患尿毒症的风险隐患差异性加剧,2型尿毒症(T2D)的高血糖是由β组织结构细胞核膜模块困难会造成的,经常是在胰岛素抗击的情况发生公布生的,但有现阶段尚不清晰胰岛素排出的加剧会不会会造成β组织结构细胞核膜衰退或驱动尿毒症前进行程。鲜香美味过多会造成组织结构脂质沉积在T2D中很较为常见,而蛋白质酸棕榈酸酯情况的身高与高胰岛素血症和β组织结构细胞核膜模块困难密切相关。

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。通过棕榈酰化表达核蛋白组发现,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。

用英文怎么说微信标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

英文版问题: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

期刊论文:Cell Metabolism

关系要素:IF=31.373

发表过耗时:2023年1月6日

理论研究资料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术性:棕榈酰化修饰蛋白组

包括调查结局

1.APT1表达出、催化活性影晌及对胰岛素排泄的影晌

能够高血糖朋友和非高血糖朋友的相对比较,探索分析会表明高血糖朋友中的APT1 mRNA变高(图1 A)。APT1酶可溶性的毕竟表现,高糖削减了三各种的非高血糖朋友供体胰岛的去棕榈酰化可溶性,高血糖朋友β細胞APT1酶可溶性削减(图1 B-C)。能够对APT1 KD小鼠的探索分析,会表明APT1的增涨会因起红提糖有趣的胰岛素代谢变高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1描述、酶活力及APT1异常现象对胰岛素排出的会影响

(图片搜索再修改,源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一点在对APT1 KO小鼠的探析,察觉到16.7 mM冬枣糖促进时,胰岛素分泌量加强(图2 A);动态性冬枣糖促进实验英文界面显示,敲除组胰岛素双相放出加强(2 B、C)。

图2 APT1缺点小鼠脱离的胰岛可曾加匍萄糖刺激作用的胰岛素分泌量

(画面再排版,来源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化通病变化体Scamp1的表示可弥补APT1通病产生的胰岛素高排泄和影响诱骗的体细胞凋亡

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蛋白质组研究。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) 切实实验发觉,C132S Scamp1是可以屏蔽APT1或缺进而引发的胰岛素高的分泌(图4 B)。冬枣糖和棕榈酸酯联和用处24h后,APT1 KD癌生殖細胞的凋亡率差异性延长,C132S Scamp1可挽回APT1 KD癌生殖細胞的凋亡(图4 C-E),阐明APT1吸附性改进Scamp1棕榈酰化表达的状况与鲜香美味分析的癌生殖細胞凋亡光于。

图4 C132S可情感挽回APT1缺欠组织中胰岛素产出太过和有营养引导的组织凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特情人APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠展现出比较多的β人体细胞器官衰竭

为了能制定T2D中β神经组织衰弱的表型,对胰岛活性朋友APT1基因遗传遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠做出深入分析。高脂起居12周后,相对较胰岛活性朋友APT1基因遗传遗传敲除小鼠和对应组小鼠,的结果彰显敲除组有糖耐量退化的问题,这与给糖后1分之五钟胰岛素产生和C-肽变低有关的信息;从而有β神经组织适用面积急剧下降(图 5)。

图5 胰岛特喜欢的人APT1或缺可加快高脂食物引导的小鼠β上皮细胞衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1通病的db/db小鼠对其进行探究,数据意味着,APT1 KO组的糖耐量坏损,从而胰岛素和C-肽的的代谢避免(图6 A-I);β体内部面积计算同质性避免,并显示较突出的红葡萄糖注射液不受(图6 J-M)。较否有Lypla1(商品编号APT1的遗传基因)的小鼠,出现 db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化程度上超出對照db/+小鼠(图6 N),意味着db/db小鼠的β体内部器官衰竭将与祛除Scamp1中棕榈酸盐的特点坏损关干。

图6 APT1欠缺可带动db/db小鼠的β細胞的功能衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

笔者认为上述,该科学研究探讨体现了,APT1在科学家胰岛中遭遇调控,APT1贫乏会形成胰岛素高外分泌出从根本上形成β组织衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化瑕疵转变体Scamp1的描述可救活APT1贫乏引发的的胰岛素高外分泌出和营养素分析的组织凋亡,信息提示棕榈酰化加入了高血糖的疾患管理新机制。该科学研究探讨仿真模拟了其他的形式的科学家2型高血糖的疾患管理新机制,为唐筛临界风险隐患群体可以提供了以防或延长高血糖的因素靶点。

APT1不良影响胰岛素代谢分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱工作小结

棕榈酰化是必要的脂质化体现行式,常见会出现在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现最必要的特点是促进可车辆通行球淀粉酶与膜的亲和性,所以政策调控球淀粉酶质的位置与特点。拜谱生态学独门组学技术应用,不但能够对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现去法测定法,还能够法测定法半胱氨酸残基上的亚硝基化、钝化还原系统体现,优化网络体现肽段生物富集步奏,体现位点鉴定费数量英文大浮度的度升级,低丰度体现位点按量精确,助推器方面的问题体系、诊治靶点等学习。

参考资料论文文献: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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