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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
超重或过于肥胖的人患高血糖的安全风险相关系数延长,2型高血糖(T2D)的高血糖是由β体体神经细胞效果问题物进而引发的,基本是在胰岛素抗御的条件下发文件生的,所以近年来尚不知道胰岛素产出的延长是不是会造成β体体神经细胞哀竭或增进高血糖历程。膳食纤维剩余造成机构脂质堆砌在T2D中很普通,而肌肉酸棕榈酸酯横向的增加与高胰岛素血症和β体体神经细胞效果问题物管于。

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。通过棕榈酰化掩盖蛋白质组发现,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。

日文题目:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

繁体中文题目: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

印象要素:IF=31.373

说出准确时间:2023年1月6日

钻研文件:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术设备:棕榈酰化修饰蛋白组

主要科学研究结局

1.APT1表达出、活性酶类变现及对胰岛素分泌物的影响到

确认血糖值高的的风险的风险求美者和非血糖值高的的风险的风险求美者的非常,调查发觉血糖值高的的风险的风险求美者中的APT1 mRNA增高(图1 A)。APT1酶灵特异性的但是信息显示,高糖大幅度下调了以下三个不相同的非血糖值高的的风险的风险求美者供体胰岛的去棕榈酰化灵特异性,血糖值高的的风险的风险求美者β神经细胞APT1酶灵特异性大幅度下调(图1 B-C)。确认对APT1 KD小鼠的调查,发觉APT1的下调会使得夏黑葡萄糖粉促使的胰岛素代谢增高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达爱、酶特异性及APT1的缺陷对胰岛素排泌的印象

(商品图片再编写,起源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一歩采用对APT1 KO小鼠的学习,会发现16.7 mM红匍萄糖注射液激励性时,胰岛素排出曾加(图2 A);的动态红匍萄糖注射液激励性调查现示,敲除组胰岛素双相释放出来曾加(2 B、C)。

图2 APT1障碍小鼠分开的胰岛可增长冬枣糖激励的胰岛素合成

(产品图片再添加,原于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化异常现象突变性体Scamp1的表答可情感挽回APT1异常现象带来的胰岛素高分泌出和营养价值诱发的上皮细胞凋亡

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) 渗入探究看到,C132S Scamp1能够制止APT1不足出现的胰岛素高分泌液(图4 B)。红葡萄糖粉和棕榈酸酯综合效果24h后,APT1 KD肿瘤上皮组织细胞的凋亡率可观添加,C132S Scamp1可救活APT1 KD肿瘤上皮组织细胞的凋亡(图4 C-E),表示APT1灵活性变化Scamp1棕榈酰化表达的环境与各种营养成分摄入引诱的肿瘤上皮组织细胞凋亡密切相关。

图4 C132S可救活APT1通病人体细胞膜中胰岛素分泌液过高和营养成分引诱的人体细胞膜凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特喜欢的人APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠症状出更大的β神经细胞衰退

为了让决定T2D中β神经癌细胞哀竭的表型,对胰岛特喜欢的人APT1人类基因组敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠来调查。高脂食品12周后,十分胰岛特喜欢的人APT1人类基因组敲除小鼠和参考组小鼠,結果表明敲除组突然有糖耐量受损害的迹象,这与给糖后1两7分钟胰岛素分泌出和C-肽大大减少关干;从而突然有β神经癌细胞占地走低(图 5)。

图5 胰岛特男人APT1缺失可增强高脂饮食习惯促进的小鼠β上皮细胞器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1缺陷报告的db/db小鼠展开调查,最终表示,APT1 KO组的糖耐量退化,或者胰岛素和C-肽的产出减掉(图6 A-I);β神经细胞膜占地显著性减掉,并存在看不出的红提葡萄糖注射液不耐受力(图6 J-M)。非常有哪些Lypla1(代码APT1的人类基因)的小鼠,表述db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化阶段如果超过照表db/+小鼠(图6 N),表示db/db小鼠的β神经细胞膜器官衰竭也许与清楚Scamp1中棕榈酸盐的系统退化关干。

图6 APT1缺泛可推进db/db小鼠的β肿瘤细胞性能衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

工作小结

以上根据上述,该论述阐明,APT1在人胰岛中给予调理,APT1或缺会因起胰岛素高排泌而能因起β癌癌细胞哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化弊病甲基化体Scamp1的表述可救治APT1或缺因起的胰岛素高排泌和蛋白质诱导性的癌癌细胞凋亡,警告棕榈酰化操作了心脏病的复发长效机制化。该论述摸拟了某一些方式的人2型心脏病的复发长效机制化,为高危险人展示 了防或延长心脏病的因素靶点。

APT1直接影响胰岛素分泌出

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结ppt

棕榈酰化是关键的脂质化遮盖的形式,平常形成在半胱氨酸残基上。棕榈酰化遮盖最关键的基本性能是改善可机动车行驶核高蛋白与膜的亲和性,导致调节管控核高蛋白质的位置定位与基本性能。拜谱动物独门组学科技,不仅能也可不可以对半胱氨酸残基上的棕榈酰化遮盖实行法检测法,还也可不可以法检测法半胱氨酸残基上的亚硝基化、脱色重现遮盖,调整遮盖肽段含有程序流程,遮盖位点技术鉴定人数大大度提高,低丰度遮盖位点酶联免疫法合理,肋力疾病措施、进行治疗靶点等研究方案。

参阅文献资料: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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