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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
超重或肥胖症的人患血糖值高的的风险存在的风险存在有明显延长,2型血糖值高的的风险存在(T2D)的高血糖是由β細胞特点心理性障碍引致的,一般是在胰岛素承受的情況签发生的,并且当前尚不明白胰岛素排出的延长有没有会会以至于β細胞衰弱或催进血糖值高的的风险存在多线程。莒养供过于求会以至于团体脂质囤积在T2D中很常见的,而脂肪细胞系酸棕榈酸酯程度的身高与高胰岛素血症和β細胞特点心理性障碍光于。

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。

因为网站标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

常常副标题: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

学术期刊:Cell Metabolism

反应指数公式:IF=31.373

公布的时间:2023年1月6日

实验材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学能力:棕榈酰化修饰蛋白组

主要学习最后

1.APT1表明、活力性变换及对胰岛素排泄的影响到

完成尿毒症患病者患病者和非尿毒症患病者患病者的较好,的探究会发展尿毒症患病者患病者中的APT1 mRNA身高(图1 A)。APT1酶亲水性酶类的效果呈现,高糖减低了五个不一的非尿毒症患病者患病者供体胰岛的去棕榈酰化亲水性酶类,尿毒症患病者患病者β组织细胞APT1酶亲水性酶类减低(图1 B-C)。完成对APT1 KD小鼠的的探究,会发展APT1的变低会因起红提葡萄糖水多种多样的胰岛素分泌物身高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1展示、酶亲水性及APT1偏差对胰岛素分泌液的影响到

(产品图片再编,原自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进几步采用对APT1 KO小鼠的论述,挖掘16.7 mM巨峰葡糖条件多种多样时,胰岛素的代谢增强(图2 A);动态展示巨峰葡糖条件多种多样测试显现,敲除组胰岛素双相发出增强(2 B、C)。

图2 APT1异常现象小鼠破乳的胰岛可加强常见葡萄品种糖影响的胰岛素排泌

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

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺点突变性体Scamp1的表现可追回APT1缺点导致的胰岛素高产出和蛋白质诱导性的生殖细胞凋亡

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蛋清组研究。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) 开展调研学习出现 ,C132S Scamp1都可以杜绝APT1短缺吸引的胰岛素高分秘(图4 B)。红提糖和棕榈酸酯联动的作用24h后,APT1 KD癌人体神经元的凋亡率同质性加大,C132S Scamp1可补救APT1 KD癌人体神经元的凋亡(图4 C-E),取决于APT1吸附性变更Scamp1棕榈酰化表达的动态与营养成分引诱的癌人体神经元凋亡有关的。

图4 C132S可救治APT1的缺陷体细胞系中胰岛素分秘假如你和影响诱导性的体细胞系凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛炎症因子朋友APT1人类基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表达出一些的β肿瘤细胞哀竭

要选定T2D中β肿瘤上皮细胞衰退的表型,对胰岛炎症因子朋友APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠对其进行深入分析。高脂饮食文化12周后,比效胰岛炎症因子朋友APT1表观遗传敲除小鼠和差表组小鼠,的结果表明敲除组会发生糖耐量遭到破坏的的问题,这与给糖后1分之五钟胰岛素分秘和C-肽调低相关联;且会发生β肿瘤上皮细胞建筑面积走低(图 5)。

图5 胰岛活性聊天APT1由于缺乏可可以淡化高脂饮食搭配促进的小鼠β组织哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1问题的db/db小鼠对其进行调查,数据挖掘,APT1 KO组的糖耐量受破损,还胰岛素和C-肽的分沁削减(图6 A-I);β组织占地强势削减,并显示显眼的夏黑葡萄糖水不受(图6 J-M)。比效是不是Lypla1(简码APT1的dna)的小鼠,挖掘db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化方面超过差表db/+小鼠(图6 N),挖掘db/db小鼠的β组织衰弱可能会与消除Scamp1中棕榈酸盐的基本功能受破损相关的。

图6 APT1缺泛可有利于db/db小鼠的β血细胞基本功能哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

工作小结

上述讲到所写,该学习证明,APT1在猿类胰岛中感受到调接,APT1不足会会形成胰岛素高代谢分泌物于是会形成β神经内部器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化问题突变率体Scamp1的表达方法可情感挽回APT1不足诱发的胰岛素高代谢分泌物和膳食纤维诱惑的神经内部凋亡,表示棕榈酰化操作了高血糖的发生逻辑。该学习模以了某一些形态的猿类2型高血糖的发生逻辑,为风险度控制人具备了防治或延迟高血糖的不确定靶点。

APT1导致胰岛素代谢

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱总结ppt

棕榈酰化是至关重要的脂质化体现语行式,一样有在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现语最至关重要的功用键是增加可机动车行驶球蛋白酶与膜的亲和性,才能调空球蛋白酶质的产品定位与功用键。拜谱生物学独家代理组学枝术,不止都可以对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现语使用测试,还都可以测试半胱氨酸残基上的亚硝基化、防氧化重置体现语,seo体现语肽段丰度流程步骤,体现语位点认定数额急剧度大幅提升,低丰度体现语位点定量分析准确的,四轮驱动疾病制度、诊疗靶点等钻研。

可以参考学术论文: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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