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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
超重或臃肿的人患血糖高患者的风险点重要加大,2型血糖高患者(T2D)的高血糖是由β血人体组织作用思维心里障碍造成的的,一般 是在胰岛素防御的原因颁发生的,所以近几年尚不看清楚胰岛素外分泌的加大是否是会诱发β血人体组织衰退或推进血糖高患者前进行程。美味供大于求诱发组织性脂质积聚在T2D中很常有,而脂肪组织酸棕榈酸酯级别的变高与高胰岛素血症和β血人体组织作用思维心里障碍相关的英文。

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。通过棕榈酰化表达蛋白酶组发现,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。

日文微信标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

简体中文文章标题: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

期刊杂志:Cell Metabolism

影响到指数:IF=31.373

刊发用时:2023年1月6日

科学研究用料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学能力:棕榈酰化修饰蛋白组

重点学习最后

1.APT1表明、催化活性变换及对胰岛素分泌量的反应

可以根据胃癌客户和非胃癌客户的较好,研发表明胃癌客户中的APT1 mRNA提高(图1 A)。APT1酶灵特异性氧的导致呈现,高糖削减了六个不同于的非胃癌客户供体胰岛的去棕榈酰化灵特异性氧,胃癌客户β生殖细胞APT1酶灵特异性氧削减(图1 B-C)。可以根据对APT1 KD小鼠的研发,表明APT1的减少会进而引发匍萄糖激励的胰岛素产生提高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1呈现、酶活性酶及APT1缺点对胰岛素代谢的引响

(图再复制粘贴,源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 全面一个脚印进行对APT1 KO小鼠的钻研,发现了16.7 mM巨峰匍萄糖水伤害性时,胰岛素代谢分泌增多(图2 A);动态图片巨峰匍萄糖水伤害性试验显示信息,敲除组胰岛素双相产生增多(2 B、C)。

图2 APT1常见问题小鼠剥离的胰岛可增添红提糖敏感的胰岛素代谢

(商品图片再复制粘贴,来源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化一些障碍基因变异体Scamp1的表达爱可救治APT1一些障碍进而引发的胰岛素高分泌出和营养品诱导性的神经元凋亡

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掩盖蛋白质组研究。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) 深入基层探析看见,C132S Scamp1还可以杜绝APT1没有吸引的胰岛素高分泌量(图4 B)。红提糖和棕榈酸酯联动功能24h后,APT1 KD上皮人体细胞膜的凋亡率有明显加强,C132S Scamp1可补救APT1 KD上皮人体细胞膜的凋亡(图4 C-E),认为APT1生物改进Scamp1棕榈酰化遮盖的的情形与营养元素促进的上皮人体细胞膜凋亡关干。

图4 C132S可对待APT1常见问题肿瘤血细胞中胰岛素代谢分泌假如你和美味诱导型的肿瘤血细胞凋亡

(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小鼠体现出较多的β组织细胞衰弱

要想敲定T2D中β损坏细胞膜器官衰竭的表型,对胰岛特喜欢的人APT1什么是表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠完成研究方案。高脂食用12周后,更加胰岛特喜欢的人APT1什么是表观遗传敲除小鼠和较组小鼠,結果表明敲除组突然显现糖耐量损坏的物理现象,这与给糖后1分之五钟胰岛素分泌物和C-肽影响相关的;有时候突然显现β损坏细胞膜绿地面积越来越低(图 5)。

图5 胰岛炎症因子聊天APT1缺少可带动高脂餐食介导的小鼠β组织衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1缺点的db/db小鼠实施调查,报告单显示,APT1 KO组的糖耐量损毁,因此胰岛素和C-肽的排泌以提高(图6 A-I);β癌血细胞的面积差异性以提高,并突然出现分明的红葡糖不耐受性(图6 J-M)。相对较有哪些Lypla1(打码APT1的DNA)的小鼠,会发现db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化层度超过比对db/+小鼠(图6 N),显示db/db小鼠的β癌血细胞哀竭或许与解决Scamp1中棕榈酸盐的工作损毁想关。

图6 APT1不足可利于db/db小鼠的β细胞膜职能器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

个人总结

综上上述上述,该论述得出结论,APT1在人们胰岛中遭受调理,APT1缺少会使得胰岛素高分秘而使使得β组织体细胞哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化的缺陷变化体Scamp1的表达出来可对待APT1缺少给予的胰岛素高分秘和有营养介导的组织体细胞凋亡,显示系统棕榈酰化参与活动了血糖值高的的病发制度。该论述模拟系统了有一些主要形式的人们2型血糖值高的的病发制度,为高隐患年龄段出示了防止或减轻血糖值高的的存在靶点。

APT1直接影响胰岛素分泌液

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结

棕榈酰化是为重要的脂质化突显形态,通常情况下有在半胱氨酸残基上。棕榈酰化突显最为重要的性能是提高可机动车行驶淀粉酶与膜的亲和性,导致调节作用淀粉酶质的精准定位与性能。拜谱微生物独有组学技术设备,不只是都可能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化突显对其进行法测,还都可能法测半胱氨酸残基上的亚硝基化、氧化反应备份突显,增强突显肽段含有流程图,突显位点检验数量英文有很大程度的度增强,低丰度突显位点降钙素原检测准确的,转向病症新机制、控制靶点等论述。

符合文献: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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