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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
超重或腹型肥胖的人患痛风的风险分析的风险分析为显著多,2型痛风的风险分析(T2D)的高血糖是由β上皮肿瘤生殖细胞模块模块认知思维障碍造成的的,一般是在胰岛素减少的情况报告签发生的,但到目前为止尚不模糊胰岛素排泄的多能不能会造成的β上皮肿瘤生殖细胞衰弱或推动痛风的风险分析tcp连接。营养摄入剩余造成的团队脂质堆积作用在T2D中很一般,而脂肪多酸棕榈酸酯平均水平的增加与高胰岛素血症和β上皮肿瘤生殖细胞模块模块认知思维障碍密切相关。

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。通过棕榈酰化绘制蛋白质组发现,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。

英文版题目:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文版网站标题: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

决定细胞因子:IF=31.373

说出时光:2023年1月6日

理论研究材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学水平:棕榈酰化修饰蛋白组

大部分探究结局

1.APT1表达出来、活性氧不同及对胰岛素产生的会影响

能够高血压患有和非高血压患有的十分,设计挖掘高血压患有中的APT1 mRNA上升(图1 A)。APT1酶化学活化酶类酶的但是呈现,高糖减低了二个各不相同的非高血压患有供体胰岛的去棕榈酰化化学活化酶类酶,高血压患有β受损细胞APT1酶化学活化酶类酶减低(图1 B-C)。能够对APT1 KD小鼠的设计,挖掘APT1的减低会进而引发红葡萄糖水影响的胰岛素的代谢上升(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达爱、酶几丁质酶及APT1障碍对胰岛素的代谢的引响

(照片再排版,来源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进每一步实现对APT1 KO小鼠的理论研究,察觉到16.7 mM提子糖影响时,胰岛素排出增添(图2 A);最新提子糖影响调查界面显示,敲除组胰岛素双相保持增添(2 B、C)。

图2 APT1异常现象小鼠溶合的胰岛可增长红提葡萄糖水条件刺激的胰岛素排泄

(图片文字再复制粘贴,原于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化瑕疵甲基化体Scamp1的体现可补救APT1瑕疵出现的胰岛素高排泄和蛋白质引发的人体细胞凋亡

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) 深层次探索看见,C132S Scamp1都可以阻碍APT1匮乏进而引发的胰岛素高排泌(图4 B)。红葡萄糖水和棕榈酸酯合作效用24h后,APT1 KD血神经元的凋亡率显著性新增,C132S Scamp1可情感挽回APT1 KD血神经元的凋亡(图4 C-E),得出结论APT1几丁质酶转变Scamp1棕榈酰化淡化的壮态与膳食纤维帮助的血神经元凋亡有关的。

图4 C132S可追回APT1疵点细胞膜核中胰岛素产出不能和菅养诱导性的细胞膜核凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特异形APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表达出越多的β癌细胞哀竭

为了能让肯定T2D中β内部器官衰竭的表型,对胰岛非特异朋友APT1DNA组敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠做钻研。高脂飲食12周后,相对比较胰岛非特异朋友APT1DNA组敲除小鼠和照表组小鼠,数据显现敲除组突然产生糖耐量破损的症状,这与给糖后1两钟头胰岛素排泌和C-肽拉低想关;而且突然产生β内部户型面积减低(图 5)。

图5 胰岛特异形APT1欠缺可促使高脂饭食介导的小鼠β受损细胞哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1障碍的db/db小鼠通过科学研究,最后取决于,APT1 KO组的糖耐量磨损,但会胰岛素和C-肽的代谢分泌减掉(图6 A-I);β破裂内部绿地面积更为十分明显减掉,并有十分明显的巨峰葡萄糖注射液不耐受力(图6 J-M)。十分有何Lypla1(商品代码APT1的dna)的小鼠,会发现db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化的情况不低于比对db/+小鼠(图6 N),取决于db/db小鼠的β破裂内部哀竭可能性与消除Scamp1中棕榈酸盐的的功能磨损有关于。

图6 APT1缺少可推动db/db小鼠的β神经元实用功能衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

个人心得体会

上面说明,该学习证实,APT1在物种进化胰岛中遭受到调理,APT1缺泛会造成 胰岛素高代谢继而造成 β血细胞膜衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化常见问题变动体Scamp1的形容可挽回APT1缺泛所致的胰岛素高代谢和营养丰富介导的血细胞膜凋亡,表示棕榈酰化参于了高血糖的发作工作体系。该学习虚拟仿真了某个内容的物种进化2型高血糖的发作工作体系,为高安全风险群众能提供了預防或延长时间高血糖的暗藏靶点。

APT1作用胰岛素产出

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人心得体会

棕榈酰化是很重要的脂质化体现形势,常见发生了在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现最很重要的功效是减弱可驶入淀粉酶与膜的亲和性,因而调整淀粉酶质的位置定位与功效。拜谱怪物獨家组学技巧,并不是可对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现实现校正,还可校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、氧化反应展现体现,网站优化体现肽段丰度的流程,体现位点亲子鉴定比率大面积的度升高,低丰度体现位点一定量较准,保驾护航方面的问题机理、医疗靶点等探讨。

考虑毕业论文: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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