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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
超重或变胖的人患尿毒症的风险性强势上升,2型尿毒症(T2D)的高血糖是由β进行体组织模块思维性障碍引致的,一般说来是在胰岛素抗御的环境颁发生的,然而近年来尚不模糊不清胰岛素分沁的上升有无会以至于β进行体组织衰弱或力促尿毒症线程池。营养成分供大于求以至于进行脂质推积在T2D中很通常,而乳酸酸棕榈酸酯水平方向的增加与高胰岛素血症和β进行体组织模块思维性障碍关于。

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。通过棕榈酰化突显血清组发现,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。

日文标题格式:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

简体中文小标题: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

杂志:Cell Metabolism

会影响分子:IF=31.373

发过时光:2023年1月6日

学习食材:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学水平:棕榈酰化修饰蛋白组

主要的探析没想到

1.APT1表达出、活性氧变现及对胰岛素的代谢的的影响

借助胃癌我们和非胃癌我们的相比,研究方案探讨感觉胃癌我们中的APT1 mRNA变高(图1 A)。APT1酶生物的结果体现体现,高糖大幅度大幅度降低了4个不一样的非胃癌我们供体胰岛的去棕榈酰化生物,胃癌我们β人体细胞APT1酶生物大幅度大幅度降低(图1 B-C)。借助对APT1 KD小鼠的研究方案探讨,感觉APT1的下调会给予萄葡糖热血的胰岛素分泌量变高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1展现、酶生物及APT1疵点对胰岛素分泌出的会影响

(圖片再编辑器,来源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进而骤经过对APT1 KO小鼠的调查,知道16.7 mM萄葡糖影响时,胰岛素合成增多(图2 A);动态的萄葡糖影响實驗凸显,敲除组胰岛素双相产生增多(2 B、C)。

图2 APT1问题小鼠离心分离的胰岛可提升红提糖多种多样的胰岛素代谢分泌

(图文再添加,来源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺点变化体Scamp1的传达可解决APT1缺点影响的胰岛素高代谢分泌和鲜香美味介导的细胞核凋亡

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突显蛋白酶组研究。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) 深入浅出论述发觉,C132S Scamp1可能阻碍APT1欠缺造成的胰岛素高的分泌(图4 B)。红葡萄糖水和棕榈酸酯共同做用24h后,APT1 KD上皮人体内部的凋亡率更为明显增多,C132S Scamp1可情感挽回APT1 KD上皮人体内部的凋亡(图4 C-E),说明APT1活性酶类转变Scamp1棕榈酰化淡化的心态与营养价值诱发的上皮人体内部凋亡有关的信息。

图4 C132S可追回APT1弊病人体细胞核中胰岛素排出过少和营养物质诱惑的人体细胞核凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特女性朋友APT1人类基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表达出很多的β组织细胞衰弱

为了能确立T2D中β受破损组织细胞哀竭的表型,对胰岛特女性朋友APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠确定分析。高脂食品12周后,相当胰岛特女性朋友APT1表观遗传敲除小鼠和对应组小鼠,最终结果显现敲除组发生糖耐量受破损的想象,这与给糖后1分之五钟胰岛素代谢分泌和C-肽拉低有关;还有发生β受破损组织细胞平数降低(图 5)。

图5 胰岛特女性朋友APT1贫乏可促进会高脂美食引发的小鼠β神经细胞哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1弊病的db/db小鼠去研究探讨,导致表示,APT1 KO组的糖耐量损害,并胰岛素和C-肽的合成增多(图6 A-I);β组织神经元空间不错增多,并出显分明的提子糖不接受(图6 J-M)。有点有何Lypla1(识别码APT1的基因组)的小鼠,出现db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化系数优于较db/+小鼠(图6 N),表示db/db小鼠的β组织神经元衰弱也许 与清理掉Scamp1中棕榈酸盐的效果损害有关。

图6 APT1缺乏性可增进db/db小鼠的β组织细胞用途衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

笔者认为所写,该探究呈现,APT1在社会文明胰岛中接受可以调节,APT1或缺会诱发胰岛素高产生以求诱发β神经生殖细胞衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化瑕疵突变性体Scamp1的表明可弥补APT1或缺引发的胰岛素高产生和营养元素帮助的神经生殖细胞凋亡,提醒棕榈酰化参加了胃癌的有这种情况逻辑。该探究模拟机了些手段的社会文明2型胃癌的有这种情况逻辑,为风险度非常高分析年龄段给予了杜绝或廷迟胃癌的暗藏靶点。

APT1关系胰岛素分沁

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人心得体会

棕榈酰化是重要的的脂质化突显手段,一样 发生的在半胱氨酸残基上。棕榈酰化突显偏重要的的功用是增加可车辆通行蛋清与膜的亲和性,而使调节管控蛋清质的手机定位与功用。拜谱生态学独家代理组学技術,并不是需要对半胱氨酸残基上的棕榈酰化突显做出检测,还需要检测半胱氨酸残基上的亚硝基化、氧化的复原突显,调整突显肽段生物富集方案,突显位点签别生长率大范围度的提升,低丰度突显位点化学发光法明确,四轮驱动病理学策略、治愈靶点等实验。

分类期刊论文: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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