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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心脏病的危害性明显增强,2型心脏病(T2D)的高血糖是由β体体细胞核用途心理运动障碍受到的,平常是在胰岛素驱散的情形颁发生的,可是阶段尚不非常清楚胰岛素产出的增强是否有会产生β体体细胞核器官衰竭或增强心脏病前进行程。营养元素供过于求产生组织安排脂质堆积作用在T2D中很最常见,而蛋白质酸棕榈酸酯的水平的增大与高胰岛素血症和β体体细胞核用途心理运动障碍管于。

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。

英语怎么说网站标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

常常标题格式: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

学术期刊:Cell Metabolism

引响要素:IF=31.373

收录用时:2023年1月6日

实验材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术工艺:棕榈酰化修饰蛋白组

重要探析结论

1.APT1传达、灵活性发生变化及对胰岛素的代谢的印象

依据高血压提高和非高血压提高的比效,钻研发掘高血压提高中的APT1 mRNA上升(图1 A)。APT1酶可溶性的結果出现,高糖减轻了这三个有差异的非高血压提高供体胰岛的去棕榈酰化可溶性,高血压提高β受损细胞APT1酶可溶性减轻(图1 B-C)。依据对APT1 KD小鼠的钻研,发掘APT1的减退会因起草莓糖的刺激的胰岛素分沁上升(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1形容、酶灵活性及APT1问题对胰岛素排出的作用

(圖片再导入,来源于贵:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一点可以通过对APT1 KO小鼠的理论研究,知道16.7 mM冬枣糖的畅快时,胰岛素产出增大(图2 A);的动态冬枣糖的畅快调查屏幕上显示,敲除组胰岛素双相施放增大(2 B、C)。

图2 APT1瑕疵小鼠剥离的胰岛可提高提子糖激刺的胰岛素排出

(产品图片再整理,来源于贵:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺点突变性体Scamp1的表达出可情感挽回APT1缺点造成的的胰岛素高外分泌和营养物质诱导性的上皮细胞凋亡

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) 进入论述会发现,C132S Scamp1也可以阻住APT1匮乏吸引的胰岛素高代谢(图4 B)。常见葡萄品种糖和棕榈酸酯联动能力24h后,APT1 KD生殖肿瘤组织的凋亡率相关系数上升,C132S Scamp1可解决APT1 KD生殖肿瘤组织的凋亡(图4 C-E),呈现APT1亲水性调整Scamp1棕榈酰化突显的壮态与膳食纤维促进的生殖肿瘤组织凋亡相关的英文。

图4 C132S可补救APT1障碍受损细胞核中胰岛素代谢过多时和鲜香美味诱发的受损细胞核凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛活性朋友APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠展示出越多的β肿瘤细胞衰弱

以便断定T2D中β细胞系核器官衰竭的表型,对胰岛特男人APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠使用探索。高脂生活12周后,更加胰岛特男人APT1染色体敲除小鼠和照表组小鼠,但是表明敲除组出来糖耐量坏损的状况,这与给糖后1两半小时胰岛素外分泌和C-肽降低关干;然而出来β细胞系核范围越来越低(图 5)。

图5 胰岛特异形APT1没有可加快高脂饮食习惯分析的小鼠β细胞系衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1瑕疵的db/db小鼠完成探析,最终结果揭示,APT1 KO组的糖耐量破损,与此同时胰岛素和C-肽的产出减轻(图6 A-I);β上皮组织占地取得减轻,并显示明星的红提葡萄糖注射液不受(图6 J-M)。相当有Lypla1(编号APT1的遗传基因)的小鼠,发现db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化成度过于比对db/+小鼠(图6 N),揭示db/db小鼠的β上皮组织器官衰竭能够与清空Scamp1中棕榈酸盐的实用功能破损相关。

图6 APT1贫乏可利于db/db小鼠的β人体细胞能力衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

个人心得体会

上述讲到所讲,该探讨方案认为,APT1在地球文明胰岛中由于调节器,APT1存在会诱发胰岛素高外分泌出从根本上诱发β上皮细胞系器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化的缺陷突变的体Scamp1的理解可对待APT1存在造成的胰岛素高外分泌出和营养丰富诱发的上皮细胞系凋亡,显示棕榈酰化进行了高血压的患上策略。该探讨方案模仿了某一内容的地球文明2型高血压的患上策略,为高的风险类人出具了防治或减轻高血压的意向靶点。

APT1的影响胰岛素代谢分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

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棕榈酰化是极为重要的脂质化装饰的方式,大部分发生了在半胱氨酸残基上。棕榈酰化装饰最极为重要的工作表是开展可现行血清与膜的亲和性,导致调节血清质的定位工作与工作表。拜谱怪物全权组学技術,不仅能可以对半胱氨酸残基上的棕榈酰化装饰实行法分析,还行法分析半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀恢复备份装饰,改善装饰肽段聚集程序,装饰位点签别条数大面积的度升高,低丰度装饰位点参考值较准,助力器疾病制度化、手术治疗靶点等分析。

分类文献资料: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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