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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
超重或身体肥胖的人患高血压的概率取得不断曾加,2型高血压(T2D)的高血糖是由β体上皮人体细胞功效性性认知障碍影响的,一般 是在胰岛素对抗的现状印发生的,可是近些年尚不非常清楚胰岛素分泌物的不断曾加可不可以会造成的β体上皮人体细胞衰退或增进高血压守护进程。美味过多造成的聚集脂质堆积物在T2D中很通常,而脂肪的酸棕榈酸酯能力的增大与高胰岛素血症和β体上皮人体细胞功效性性认知障碍有关的。

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。

英文翻译微信标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

2英文名称: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

应响因素:IF=31.373

说出時间:2023年1月6日

的研究物料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术工艺:棕榈酰化修饰蛋白组

注意理论研究报告

1.APT1表现、渗透性变化规律及对胰岛素的代谢的直接影响

能够 痛风客户和非痛风客户的很,设计发展痛风客户中的APT1 mRNA身高(图1 A)。APT1酶可溶性的然而出现,高糖调低了五个各个的非痛风客户供体胰岛的去棕榈酰化可溶性,痛风客户β细胞核APT1酶可溶性调低(图1 B-C)。能够 对APT1 KD小鼠的设计,发展APT1的走低会诱发红葡萄糖水激刺的胰岛素分泌出身高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表达方法、酶催化活性及APT1偏差对胰岛素代谢分泌的导致

(所有图片再导入,来源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 提高认识骤能够 对APT1 KO小鼠的科学研究,挖掘16.7 mM红提糖兴奋到时,胰岛素分沁添加(图2 A);动态的红提糖兴奋到测试屏幕上显示,敲除组胰岛素双相降低添加(2 B、C)。

图2 APT1缺欠小鼠分割的胰岛可新增红提糖刺激到的胰岛素外分泌

(小图片再编,出自于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺欠报告变化体Scamp1的表达方式可补救APT1缺欠报告因起的胰岛素高外分泌和营养品诱骗的内部凋亡

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修饰语球蛋白组研究。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) 进一步钻研知道,C132S Scamp1会阻挡APT1或缺带来的胰岛素高产出(图4 B)。草莓糖和棕榈酸酯整合用处24h后,APT1 KD血血细胞膜的凋亡率为显著延长,C132S Scamp1可救治APT1 KD血血细胞膜的凋亡(图4 C-E),呈现APT1活性氧变更Scamp1棕榈酰化表达的情形与营养素引诱的血血细胞膜凋亡关与。

图4 C132S可挽回APT1常见问题肿瘤细胞系中胰岛素排泌过大和营养物质引诱的肿瘤细胞系凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛活性聊天APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表演出非常多的β人体细胞衰退

要确定好T2D中β组织细胞膜衰退的表型,对胰岛特异形APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠进行探讨。高脂食用12周后,特别胰岛特异形APT1染色体敲除小鼠和差表组小鼠,可是展现敲除组诞生糖耐量损伤的毛细现象,这与给糖后14min胰岛素产生和C-肽削减有关的信息;和诞生β组织细胞膜范围骤降(图 5)。

图5 胰岛活性朋友APT1欠缺可有利于高脂饮食搭配诱导型的小鼠β细胞系衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1常见问题的db/db小鼠去探究,但是显示,APT1 KO组的糖耐量损伤,有时候胰岛素和C-肽的分沁减低(图6 A-I);β上皮細胞范围有清晰减低,并出現清晰的红提葡萄糖粉不耐热(图6 J-M)。对比有Lypla1(识别码APT1的什么是基因)的小鼠,察觉db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化程度上远远超出差表db/+小鼠(图6 N),显示db/db小鼠的β上皮細胞哀竭有机会与解决Scamp1中棕榈酸盐的职能损伤有关系。

图6 APT1缺少可促使db/db小鼠的β肿瘤细胞工作哀竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

以上归结,该探索探讨显示,APT1在社会胰岛中遭到调控,APT1或缺性会从而引致胰岛素高合成因而从而引致β生殖细胞核衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化一些缺陷甲基化体Scamp1的把你想表达出来可追回APT1或缺性诱发的胰岛素高合成和营养成分诱惑的生殖细胞核凋亡,提醒棕榈酰化直接参与了高血压的发生策略。该探索探讨虚拟仿真了哪些 组织形式的社会2型高血压的发生策略,为高隐患消费者具备了有效防范或减轻高血压的内在靶点。

APT1导致胰岛素分泌液

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人总结

棕榈酰化是关键性的脂质化呈现形态,一样 发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化呈现最关键性的实用功能表是资料可通用核蛋清与膜的亲和性,为了管控核蛋清质的分析与实用功能表。拜谱生物制品独家代理组学技能,不单单可能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化呈现参与测试,还可能测试半胱氨酸残基上的亚硝基化、被氧化重置呈现,调整呈现肽段生物富集环节,呈现位点亲子鉴定总数急剧度上升,低丰度呈现位点化学发光法精确度,助力器疾病缘由、缓解靶点等的研究。

分类文献资料: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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