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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
超重或肥胖症的人患胃癌的风险存在显著性增高,2型胃癌(T2D)的高血糖是由β组织安排能力问题影响的,大多数是在胰岛素抵御的实际情况发放生的,有时候迄今为止尚不看不清楚胰岛素排泌的增高是否是会诱发β组织安排衰弱或力促胃癌守护进程。营养丰富多余诱发组织安排脂质沉积在T2D中很一般,而皮下脂肪酸棕榈酸酯横向的变高与高胰岛素血症和β组织安排能力问题管于。

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。通过棕榈酰化淡化蛋白酶组发现,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。

英文翻译名称:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

繁体中文网站标题: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

中文核心期刊:Cell Metabolism

应响指数公式:IF=31.373

发过用时:2023年1月6日

钻研村料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术设备:棕榈酰化修饰蛋白组

常见研究探讨效果

1.APT1把你想表达出来、活力性变换及对胰岛素分泌出的后果

经由尿毒症病患和非尿毒症病患的特别,理论研究方案出现尿毒症病患中的APT1 mRNA增大(图1 A)。APT1酶渗透性的后果体现 ,高糖较低了以下三个不相同的非尿毒症病患供体胰岛的去棕榈酰化渗透性,尿毒症病患β血细胞APT1酶渗透性较低(图1 B-C)。经由对APT1 KD小鼠的理论研究方案,出现APT1的增涨会促使夏黑葡萄糖水的刺激的胰岛素代谢增大(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达方法、酶几丁质酶及APT1瑕疵对胰岛素排泄的引响

(小图片再整理,来源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进那步能够对APT1 KO小鼠的探索,出现16.7 mM红提糖刺激到到时,胰岛素排出上升(图2 A);情况红提糖刺激到到研究呈现,敲除组胰岛素双相挥发释放上升(2 B、C)。

图2 APT1常见问题小鼠分开的胰岛可增添匍萄糖激刺的胰岛素分泌液

(视频再导入,来源于贵:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化问题转变体Scamp1的表达方法可追回APT1问题影响的胰岛素高的分泌和菅养促进的神经元凋亡

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) 深入调查科研发现,C132S Scamp1可以不让APT1匮乏所致的胰岛素高代谢分泌(图4 B)。夏黑葡糖和棕榈酸酯连合功效24h后,APT1 KD細胞的凋亡率特殊不断增加,C132S Scamp1可解救APT1 KD細胞的凋亡(图4 C-E),阐明APT1亲水性更改Scamp1棕榈酰化遮盖的的状态与养分成脂的細胞凋亡关干。

图4 C132S可情感挽回APT1不足内部系中胰岛素分泌量量过大和膳食纤维引导的内部系凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特情人APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠行为出更高的β组织细胞哀竭

以便确立T2D中β癌肿瘤细胞衰退的表型,对胰岛炎症因子朋友APT1人类dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠通过探索。高脂饮食文化12周后,非常胰岛炎症因子朋友APT1人类dna敲除小鼠和對照组小鼠,数据体现敲除组存在糖耐量受到损坏的迹象,这与给糖后1分之五钟胰岛素外分泌和C-肽影响管于;还存在β癌肿瘤细胞空间上升(图 5)。

图5 胰岛特异形APT1缺乏性可有利于高脂饭食诱导性的小鼠β人体细胞哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1缺欠的db/db小鼠实现研究分析,成果取决于,APT1 KO组的糖耐量破环,有时候胰岛素和C-肽的外分泌避免(图6 A-I);β毁坏生殖细胞表面积偏态避免,并出現显然的常见葡萄品种糖不耐热(图6 J-M)。十分有没Lypla1(编写代码APT1的表观遗传)的小鼠,察觉到db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化层面高与较db/+小鼠(图6 N),取决于db/db小鼠的β毁坏生殖细胞衰退或者与清掉Scamp1中棕榈酸盐的实用功能破环管于。

图6 APT1或缺可催进db/db小鼠的β神经元功能性器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

综上说明说明,该学习说明,APT1在人工胰岛中接受调高,APT1较弱会使得胰岛素高的代谢随之使得β组织哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化通病突变性体Scamp1的表现可情感挽回APT1较弱导致的胰岛素高的代谢和蛋白质诱骗的组织凋亡,显示棕榈酰化参与性了心脏病的致病体系。该学习虚拟了部分样式的人工2型心脏病的致病体系,为高危险 客群提拱了应对或延迟心脏病的未知靶点。

APT1引响胰岛素分泌出

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱工作小结

棕榈酰化是重要的的脂质化呈现主要形式,通常情况下情况在半胱氨酸残基上。棕榈酰化呈现最沉要的的用途是改善可机动车行驶血清酶与膜的亲和性,导致监测血清酶质的固定与用途。拜谱生物工程独家代理组学技木,既能够对半胱氨酸残基上的棕榈酰化呈现使用核查,还能够核查半胱氨酸残基上的亚硝基化、钝化恢复备份呈现,推广呈现肽段含有流量,呈现位点司法鉴定数为艺术度改善,低丰度呈现位点酶联免疫法为准,促动病理报告系统、手术治疗靶点等研究分析。

参照论文文献综述: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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