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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
超重或高血压的人患血糖值高的的问题可观提高,2型血糖值高的(T2D)的高血糖是由β肿瘤神经元模块表心里阻碍引致的,经常是在胰岛素防御的环境印发生的,但有当今尚不很清楚胰岛素产出的提高能不会造成的β肿瘤神经元衰弱或有助于血糖值高的速度。健康剩余造成的阻止脂质囤积在T2D中很比较常见,而脂肪酸酸棕榈酸酯程度的提高与高胰岛素血症和β肿瘤神经元模块表心里阻碍关于。

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。通过棕榈酰化遮盖血清组发现,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。

英语翻译关键词:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文版题头: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

期刊杂志:Cell Metabolism

应响指数:IF=31.373

说出用时:2023年1月6日

理论研究素材:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学新技术:棕榈酰化修饰蛋白组

具体探讨结局

1.APT1表达方法、催化活性变化规律及对胰岛素的分泌的影向

进行血糖值高的女性和非血糖值高的女性的相对较,科学调查体现 血糖值高的女性中的APT1 mRNA增大(图1 A)。APT1酶活力性的的结果体现 ,高糖消减了三不一样的非血糖值高的女性供体胰岛的去棕榈酰化活力性,血糖值高的女性β神经细胞APT1酶活力性消减(图1 B-C)。进行对APT1 KD小鼠的科学调查,体现 APT1的下滑会所致红提葡萄糖粉激刺的胰岛素排泄增大(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表现、酶特异性及APT1的缺陷对胰岛素产出的决定

(照片再复制粘贴,源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进每一步能够 对APT1 KO小鼠的研发,挖掘16.7 mM冬枣糖敏感时,胰岛素排出加剧(图2 A);gif动态冬枣糖敏感测试表明,敲除组胰岛素双相释放出来加剧(2 B、C)。

图2 APT1异常现象小鼠剥离 的胰岛可提高巨峰葡萄糖水影响的胰岛素分泌量

(图片集再编缉,始于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化问题突变的体Scamp1的呈现可补救APT1问题因起的胰岛素高代谢和莒养引诱的神经元凋亡

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表达血清组研究。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) 深化探析察觉,C132S Scamp1可不可以拦截APT1没有引发的胰岛素高分泌量(图4 B)。红提葡萄糖注射液和棕榈酸酯合作用24h后,APT1 KD受损上皮内部的凋亡率正相关加强,C132S Scamp1可情感挽回APT1 KD受损上皮内部的凋亡(图4 C-E),得出结论APT1化学活化转换Scamp1棕榈酰化修饰语的环境与鲜香美味诱骗的受损上皮内部凋亡关干。

图4 C132S可对待APT1不足体癌细胞中胰岛素外分泌不能和养分诱骗的体癌细胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特男人APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表达出更高的β血细胞器官衰竭

以便判断T2D中β肿瘤肿瘤细胞衰弱的表型,对胰岛特喜欢的人APT1dna组敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠做好研究方案。高脂饮食营养12周后,较胰岛特喜欢的人APT1dna组敲除小鼠和照表组小鼠,结局展现敲除组现身糖耐量受到损伤的现状,这与给糖后1两min胰岛素产生和C-肽削减光于;然而现身β肿瘤肿瘤细胞使用面积减少(图 5)。

图5 胰岛炎症因子聊天APT1匮乏可增进高脂饮食营养诱惑的小鼠β肿瘤细胞衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1通病的db/db小鼠进行研究探讨,毕竟说明,APT1 KO组的糖耐量受到损害,还胰岛素和C-肽的外分泌提高(图6 A-I);β上皮细胞系户型可观提高,并导致显眼的巨峰葡萄糖水不耐受力(图6 J-M)。有点有Lypla1(打码APT1的基因遗传)的小鼠,挖掘db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化因素过于相较比较db/+小鼠(图6 N),说明db/db小鼠的β上皮细胞系衰退也许 与快速清理Scamp1中棕榈酸盐的作用受到损害关干。

图6 APT1不足可加速db/db小鼠的β神经元实用功能衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

工作小结

与此同时归结,该钻研表面,APT1在人们的胰岛中获得调准,APT1贫乏会产生胰岛素高排泌物以致产生β体細胞衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化偏差变异体Scamp1的表述可对待APT1贫乏受到的胰岛素高排泌物和营养价值引导的体細胞凋亡,表明棕榈酰化加入了痛风的发病原因率管理考核机制。该钻研虚拟了些模式的人们的2型痛风的发病原因率管理考核机制,为高危害性群众打造了和预防或廷迟痛风的不确定靶点。

APT1损害胰岛素代谢

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结ppt

棕榈酰化是为重要的脂质化遮盖的方式,通常情况的发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化遮盖最为重要的实用功能模块是增加可通过核血清与膜的亲和性,最终得以自我调节核血清质的追踪定位与实用功能模块。拜谱生态学独代组学高技术,不止也行对半胱氨酸残基上的棕榈酰化遮盖来旋光度的法测定,还也行旋光度的法测定半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀抹除遮盖,系统优化遮盖肽段生物富集流程步骤,遮盖位点技术鉴定数量英文大频率度增加,低丰度遮盖位点参考值最准,机械助力病理报告策略、诊治靶点等学习。

可以参考论文: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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