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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
超重或臃肿的人患尿毒症患者的危害性强势不断不断增加,2型尿毒症患者(T2D)的高血糖是由β组织安排模块障碍物激发的,多见是在胰岛素抵挡的症状公布生的,只不过如今尚不模糊胰岛素代谢分泌的不断不断增加要不要会引致β组织安排衰弱或增进尿毒症患者过程。营养物质严重过剩引致组织安排脂质堆积物在T2D中很多见,而肌肉酸棕榈酸酯级别的偏高与高胰岛素血症和β组织安排模块障碍物相关的英文。

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。通过棕榈酰化掩盖淀粉酶组发现,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。

日语名称:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

繁体中文文章标题: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

论文期刊:Cell Metabolism

的影响细胞因子:IF=31.373

发表文章时候:2023年1月6日

设计原材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学枝术:棕榈酰化修饰蛋白组

重要探究报告单

1.APT1展现、灵活性转变 及对胰岛素排出的影向

可以经过高血糖爱美者和非高血糖爱美者的较,设计察觉到高血糖爱美者中的APT1 mRNA增高(图1 A)。APT1酶可溶性的毕竟彰显,高糖消减了六个有差异 的非高血糖爱美者供体胰岛的去棕榈酰化可溶性,高血糖爱美者β细胞核APT1酶可溶性消减(图1 B-C)。可以经过对APT1 KD小鼠的设计,察觉到APT1的下跌会引发匍萄糖促使的胰岛素分秘增高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1呈现、酶灵活性及APT1瑕疵对胰岛素分秘的危害

(图片大全再编写,源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进的一步确认对APT1 KO小鼠的科学研究,发掘16.7 mM常见红提葡萄品种糖的刺激作用时,胰岛素分秘扩大(图2 A);信息常见红提葡萄品种糖的刺激作用实验英文现示,敲除组胰岛素双相挥发扩大(2 B、C)。

图2 APT1缺点小鼠溶合的胰岛可不断增加红葡萄糖注射液的刺激的胰岛素合成

(高清图片再剪辑,原于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化异常现象基因突变体Scamp1的展现可挽回APT1异常现象受到的胰岛素高合成和营养物质成脂的内部凋亡

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表达蛋白质组研究。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) 深层次科学研究反映,C132S Scamp1还可以杜绝APT1不足出现的胰岛素高外分泌(图4 B)。冬枣糖和棕榈酸酯联席效应24h后,APT1 KD上皮神经元的凋亡率更为明显增多,C132S Scamp1可拯救APT1 KD上皮神经元的凋亡(图4 C-E),反映APT1化学活化该变Scamp1棕榈酰化装饰的的状态与蛋白质促进的上皮神经元凋亡有关的信息。

图4 C132S可对待APT1不足受损肿瘤细胞中胰岛素排泌过高和菅养介导的受损肿瘤细胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特喜欢的人APT1什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表現出更高的β受损细胞衰退

关键在于决定T2D中β上皮肿瘤细胞衰弱的表型,对胰岛特喜欢的人APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠实施科学研究。高脂饮食结构12周后,对比胰岛特喜欢的人APT1dna敲除小鼠和比组小鼠,导致显视敲除组产生糖耐量退化的原因,这与给糖后1两小时胰岛素合成和C-肽大幅度降低有观;而且产生β上皮肿瘤细胞总面积回落(图 5)。

图5 胰岛活性聊天APT1或缺可带动高脂饮食健康引导的小鼠β体细胞衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1异常现象的db/db小鼠通过调查,但是反映出,APT1 KO组的糖耐量损伤,然后胰岛素和C-肽的产生缩减(图6 A-I);β肿瘤组织户型取得缩减,并有非常明显的红提葡萄糖水不接受(图6 J-M)。非常是否存在Lypla1(编号APT1的什么是基因)的小鼠,看见db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化层次高与较db/+小鼠(图6 N),反映出db/db小鼠的β肿瘤组织哀竭也许 与快速清理Scamp1中棕榈酸盐的用途损伤有关于。

图6 APT1不足可催进db/db小鼠的β神经元系统衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

结合以上按照上面的施工方式施工,该研发表述,APT1在科学家胰岛中受过调接,APT1贫乏会造成胰岛素高的的代谢行而造成β内部器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化的缺陷变异体Scamp1的表达方法可追回APT1贫乏激发的胰岛素高的的代谢和膳食纤维帮助的内部凋亡,表示棕榈酰化参与进来了痛风的感染制度化。该研发模拟系统了有一些形态的科学家2型痛风的感染制度化,为风险大存在消费群体给出了避免或延长痛风的隐藏靶点。

APT1干扰胰岛素排出

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结ppt

棕榈酰化是根本的脂质化呈现内容,普通遭受在半胱氨酸残基上。棕榈酰化呈现最根本的作用键是不断增强可驶入蛋清与膜的亲和性,关键在于监测蛋清质的标记与作用键。拜谱海洋生物独家首发组学技术性,不只都能否对半胱氨酸残基上的棕榈酰化呈现去检测法,还都能否检测法半胱氨酸残基上的亚硝基化、被氧化呈现呈现,调整呈现肽段丰度工作流程,呈现位点鉴别比率大面积的度提升自己,低丰度呈现位点参考值较准,保驾护航病理报告原则、的治疗靶点等探讨。

参看文献综述: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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