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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高血压的问题明显增大,2型高血压(T2D)的高血糖是由β团体内部功效心里障碍出现的,一般 是在胰岛素驱散的的情况印发生的,只不过目前为止尚不清胰岛素排泌的增大是不是也会引致β团体内部衰退或促进会高血压tcp连接。健康剩余引致团体脂质堆积,在T2D中很长见,而脂肪含量酸棕榈酸酯技术水平的增高与高胰岛素血症和β团体内部功效心里障碍管于。

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。

英文音标宝贝标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

简体中文网站标题: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

刊物:Cell Metabolism

直接影响指数公式:IF=31.373

发稿周期:2023年1月6日

探讨村料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术性:棕榈酰化修饰蛋白组

重点探究最后

1.APT1表达方式、化学活化改变及对胰岛素产生的影向

能够高血糖提高和非高血糖提高的很,探究方案会看见高血糖提高中的APT1 mRNA上升(图1 A)。APT1酶亲水性的结论提示 ,高糖缩减了五个有所不同的非高血糖提高供体胰岛的去棕榈酰化亲水性,高血糖提高β细胞系APT1酶亲水性缩减(图1 B-C)。能够对APT1 KD小鼠的探究方案,会看见APT1的变低会因起萄葡糖敏感的胰岛素分泌出上升(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1呈现、酶灵活性及APT1缺陷报告对胰岛素产出的关系

(视频再编写,出自于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进步依据对APT1 KO小鼠的实验室,会发现16.7 mM萄葡糖激发时,胰岛素分泌出提升(图2 A);动态图片萄葡糖激发实验室表明,敲除组胰岛素双相发出提升(2 B、C)。

图2 APT1瑕疵小鼠分开的胰岛可新增草莓糖条件刺激的胰岛素代谢分泌

(高清图片再编写,源于: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的展现可救治APT1问题造成的胰岛素高分泌液和营养物质引发的癌细胞凋亡

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遮盖血清组研究。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) 深入调查的研究察觉,C132S Scamp1都可以拒接APT1匮乏造成的的胰岛素高分泌量(图4 B)。红提糖和棕榈酸酯携手用24h后,APT1 KD血神经细胞系的凋亡率不错添加,C132S Scamp1可拯救APT1 KD血神经细胞系的凋亡(图4 C-E),表达APT1生物变更Scamp1棕榈酰化表达的状况与营养价值引导的血神经细胞系凋亡密切相关。

图4 C132S可救活APT1常见问题上皮细胞系中胰岛素分泌物过大和营养丰富诱发的上皮细胞系凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛非特异朋友APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠具体表现出很多的β神经元衰弱

要来确定T2D中β组织细胞膜哀竭的表型,对胰岛特情人APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠开始探究。高脂吃饭12周后,较好胰岛特情人APT1DNA敲除小鼠和對照组小鼠,可是界面显示敲除组经常出来糖耐量坏损的后果,这与给糖后1分之五钟胰岛素分泌液和C-肽减少想关;以及经常出来β组织细胞膜占地急剧下降(图 5)。

图5 胰岛特男人APT1存在可提高网站高脂膳食成脂的小鼠β细胞系器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1常见问题的db/db小鼠开始论述,没想到证明,APT1 KO组的糖耐量受到损害,与此同时胰岛素和C-肽的排泌避免(图6 A-I);β生殖肿瘤细胞建筑面积为显著避免,并发生相对较突出的提子糖不耐热(图6 J-M)。相对较有何Lypla1(标识号APT1的遗传基因)的小鼠,是因为db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化能力高出比对db/+小鼠(图6 N),证明db/db小鼠的β生殖肿瘤细胞器官衰竭或许与清理Scamp1中棕榈酸盐的模块受到损害关与。

图6 APT1由于缺乏可使得db/db小鼠的β血细胞效果衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

上述上述,该学习意味着,APT1在人胰岛中获得调低,APT1没有会造成胰岛素高的排出继而造成β体体细胞衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化缺陷报告变异体Scamp1的表答可解救APT1没有吸引的胰岛素高的排出和养分引诱的体体细胞凋亡,建议棕榈酰化参与者了高血糖的疾患制度化。该学习模拟仿真了某种手段的人2型高血糖的疾患制度化,为高危性人们提高了杜绝或减轻高血糖的潜在性的靶点。

APT1印象胰岛素排泄

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结

棕榈酰化是很重要的脂质化淡化样式,通常参与在半胱氨酸残基上。棕榈酰化淡化最很重要的功效是增加可通过血清与膜的亲和性,为了宏观调控血清质的位置定位与功效。拜谱生物学独有组学工艺,并不是能够对半胱氨酸残基上的棕榈酰化淡化参与测得法,还能够测得法半胱氨酸残基上的亚硝基化、氧化的展现淡化,优化提升自己淡化肽段丰度操作流程,淡化位点签别状况大大度提升自己,低丰度淡化位点酶联免疫法合理,保驾护航方面的问题系统、手术治疗靶点等科学研究。

参看文献综述: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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