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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
超重或肥嘟嘟的人患心脏病的分险的分险有效延长,2型心脏病的分险(T2D)的高血糖是由β血细胞核核性能困难因起的,基本是在胰岛素忍受的具体情况公布生的,虽然当下尚不明白胰岛素分泌液的延长是不是也会引发β血细胞核核衰退或增强心脏病的分险程序运行。营养品剩余引发公司脂质堆放在T2D中很种类,而多余脂肪酸棕榈酸酯水平面的提高与高胰岛素血症和β血细胞核核性能困难关与。

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。通过棕榈酰化装饰淀粉酶组发现,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。

英文翻译问题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

汉语副标题: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

中文核心期刊:Cell Metabolism

印象细胞:IF=31.373

发表文章精力:2023年1月6日

研究分析原材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学枝术:棕榈酰化修饰蛋白组

通常研究方案报告

1.APT1呈现、催化活性变化无常及对胰岛素排泄的影晌

按照高血糖我们和非高血糖我们的会比较,探索察觉到了高血糖我们中的APT1 mRNA增高(图1 A)。APT1酶活力性的数据凸显,高糖削减了六个其他的非高血糖我们供体胰岛的去棕榈酰化活力性,高血糖我们β神经元APT1酶活力性削减(图1 B-C)。按照对APT1 KD小鼠的探索,察觉到了APT1的越来越低会促使红提糖激发的胰岛素分泌液增高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表现、酶渗透性及APT1缺点对胰岛素产出的印象

(商品图片再插入图片,起源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一大步按照对APT1 KO小鼠的学习,察觉16.7 mM草莓糖激发时,胰岛素的分泌增强(图2 A);的动态草莓糖激发实验设计显视,敲除组胰岛素双相挥发释放增强(2 B、C)。

图2 APT1缺陷报告小鼠提取的胰岛可扩大红提葡萄糖注射液刺击的胰岛素排泌

(全部图片再排版,始于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化通病基因突变体Scamp1的表述可救治APT1通病进而引发的胰岛素高分泌出和影响诱发的肿瘤细胞凋亡

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绘制核蛋白组研究。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) 深入细致调查会发现,C132S Scamp1也可以防止APT1没有诱发的胰岛素高的分泌(图4 B)。冬枣糖和棕榈酸酯共同反应24h后,APT1 KD内部的凋亡率偏态多,C132S Scamp1可挽回APT1 KD内部的凋亡(图4 C-E),得出结论APT1亲水性提升Scamp1棕榈酰化体现的壮态与营养成分诱发的内部凋亡有关的。

图4 C132S可解救APT1一些缺陷组织细胞核中胰岛素的代谢多余和营养元素引发的组织细胞核凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特女性朋友APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠的表现出其他的β人体细胞器官衰竭

为了让判定T2D中β人体细胞系衰弱的表型,对胰岛特异形APT1染色体组敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠做探讨。高脂饮食习惯12周后,会比较胰岛特异形APT1染色体组敲除小鼠和对比组小鼠,但是提示敲除组发生糖耐量损伤的的问题,这与给糖后14秒钟胰岛素排出和C-肽调低业内;然而发生β人体细胞系面积计算减退(图 5)。

图5 胰岛特男人APT1缺少可利于高脂饮食健康诱导型的小鼠β组织细胞衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1常见问题的db/db小鼠开始探究,但是意味着,APT1 KO组的糖耐量遭到破坏,还有就是胰岛素和C-肽的代谢增多(图6 A-I);β内部面積偏态增多,并会出现严重的萄葡糖不接受(图6 J-M)。相对较是否有Lypla1(打码APT1的基因遗传)的小鼠,感觉db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化层面远超對照db/+小鼠(图6 N),意味着db/db小鼠的β内部哀竭几率与清理Scamp1中棕榈酸盐的模块遭到破坏关与。

图6 APT1由于缺乏可可以淡化db/db小鼠的β上皮细胞的功能哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

综合上面的经验,该科研认为,APT1在我们物种进化胰岛中因为调,APT1由于不足会诱发胰岛素高分沁必将诱发β細胞衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化异常现象变化体Scamp1的描述可解救APT1由于不足诱发的胰岛素高分沁和菅养引诱的細胞凋亡,的提示棕榈酰化参于了血糖值高的的患上率体系。该科研虚拟仿真了某一方法的我们物种进化2型血糖值高的的患上率体系,为高危害性人群当给出了治疗或减慢血糖值高的的存在靶点。

APT1不良影响胰岛素的分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人心得体会

棕榈酰化是首要的脂质化突显类型,似的造成在半胱氨酸残基上。棕榈酰化突显最首要的职能模块是增強可正常通行球蛋白酶与膜的亲和性,若想调整球蛋白酶质的导航定位与职能模块。拜谱生物学独家代理组学技術,往往能够对半胱氨酸残基上的棕榈酰化突显参与校正,还能够校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、防氧化恢复原突显,优化方案突显肽段含有工艺流程,突显位点签别条数大浮度度大幅提升,低丰度突显位点一定量最准确,助推器病理学原则、诊治靶点等研究探讨。

分类资料: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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