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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问题有明显曾加,2型血糖高患者(T2D)的高血糖是由β受损企业细胞膜能力阻碍带来的,一般说来是在胰岛素抵挡的情形公布生的,只是近年尚不明白胰岛素产生的曾加要不要会造成 β受损企业细胞膜衰退或力促血糖高患者过程中。有营养剩余造成 企业脂质堆积物在T2D中很熟悉,而乳酸酸棕榈酸酯水准的提高与高胰岛素血症和β受损企业细胞膜能力阻碍有关系。

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。通过棕榈酰化装饰蛋清组发现,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。

英文怎么说微信标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文翻译子标题: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

影晌细胞因子:IF=31.373

发布时刻:2023年1月6日

科研涂料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学能力:棕榈酰化修饰蛋白组

主要是研发可是

1.APT1抒发、活力不同及对胰岛素分泌液的损害

借助高血糖女性女性和非高血糖女性女性的会比较,深入分析信息显示高血糖女性女性中的APT1 mRNA增大(图1 A)。APT1酶灵吸附性的效果信息显示,高糖拉低了这几个其他的非高血糖女性女性供体胰岛的去棕榈酰化灵吸附性,高血糖女性女性β组织细胞APT1酶灵吸附性拉低(图1 B-C)。借助对APT1 KD小鼠的深入分析,信息显示APT1的走低会造成的冬枣糖多种多样的胰岛素分泌物增大(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1呈现、酶活性酶及APT1不足对胰岛素代谢分泌的关系

(商品图片再我们,出自于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进十步采用对APT1 KO小鼠的设计,得知16.7 mM提子糖激刺时,胰岛素产生延长(图2 A);动态图片提子糖激刺實驗展现,敲除组胰岛素双相释放出延长(2 B、C)。

图2 APT1缺欠小鼠分割的胰岛可上升红提糖影响的胰岛素的代谢

(圖片再编辑器,来于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化的一些缺陷突变的体Scamp1的体现可救治APT1的一些缺陷致使的胰岛素高排出和营养摄入帮助的内部凋亡

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淀粉酶组研究。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) 深入到探析呈现,C132S Scamp1能阻拦APT1缺少吸引的胰岛素高分秘(图4 B)。草莓糖和棕榈酸酯连合用途24h后,APT1 KD组织的凋亡率特殊提升,C132S Scamp1可情感挽回APT1 KD组织的凋亡(图4 C-E),呈现APT1几丁质酶影响Scamp1棕榈酰化装饰的形态与营养健康诱导性的组织凋亡有关的信息。

图4 C132S可解救APT1缺点細胞膜中胰岛素分泌量假如你和营养摄入诱惑的細胞膜凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特男人APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠突出表现出许多的β细胞系哀竭

关键在于知道T2D中β人体受损细胞衰退的表型,对胰岛特情人APT1人类染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠开始学习。高脂饮食起居12周后,较胰岛特情人APT1人类染色体敲除小鼠和对应组小鼠,的结果界面显示敲除组出現糖耐量毁坏的情况,这与给糖后1五分钟左右胰岛素排出和C-肽大大减少有关于;因此出現β人体受损细胞规模减退(图 5)。

图5 胰岛非特异聊天APT1或缺可可以淡化高脂美食诱导性的小鼠β細胞衰退

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1不足的db/db小鼠来进行钻研,可是说明,APT1 KO组的糖耐量损害,从而胰岛素和C-肽的分沁缩减(图6 A-I);β肿瘤细胞膜大小偏态缩减,并出显明显的的冬枣糖不耐受性(图6 J-M)。较有哪些Lypla1(编码查询APT1的人类基因)的小鼠,出现 db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化水平要高于比对db/+小鼠(图6 N),说明db/db小鼠的β肿瘤细胞膜衰退会与清空Scamp1中棕榈酸盐的实用功能损害密切相关。

图6 APT1欠缺可提高db/db小鼠的β组织细胞工作哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

根据上述根据上述,该探析证实,APT1在科学家胰岛中遭到调准,APT1较弱会会造成胰岛素高产出液行而会造成β上皮内部衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化一些缺陷突然变化体Scamp1的描述可救活APT1较弱引发的的胰岛素高产出液和营养品帮助的上皮内部凋亡,温馨提示棕榈酰化组织了心脏病的有这种情况新机能。该探析模似了其他手段的科学家2型心脏病的有这种情况新机能,为高问题众人提供了了改善或廷迟心脏病的未知靶点。

APT1干扰胰岛素代谢分泌

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人心得体会

棕榈酰化是至关重要的脂质化呈现的形式,似的会发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化呈现最至关重要的模块模块是增加可停放球蛋白酶与膜的亲和性,于是调节作用球蛋白酶质的产品定位与模块模块。拜谱生物学独家代理组学技术工艺,一方面都能否对半胱氨酸残基上的棕榈酰化呈现来进行检验,还都能否检验半胱氨酸残基上的亚硝基化、脱色保存呈现,系统优化呈现肽段聚集方案,呈现位点检验颗数大大度增强,低丰度呈现位点化学发光法精确性,四轮驱动病检工作机制、改善靶点等科学研究。

参考资料专著: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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