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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胃癌的安全风险差异性不断加入,2型胃癌(T2D)的高血糖是由β肿瘤癌细胞膜效果缺陷影响的,一般而言是在胰岛素减缓的事情公布生的,虽然当前尚不看清楚胰岛素产出的不断加入是不是会从而诱发β肿瘤癌细胞膜衰弱或提高网站胃癌前进行程。影响过度从而诱发阻止脂质囤积在T2D中很普通,而人体脂肪酸棕榈酸酯水平方向的增大与高胰岛素血症和β肿瘤癌细胞膜效果缺陷有关于。

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。通过棕榈酰化体现血清组发现,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。

因为名称:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

繁体中文标题文字: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

直接影响成分:IF=31.373

刊登期限:2023年1月6日

的研究文件:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学方法:棕榈酰化修饰蛋白组

包括研究探讨数据

1.APT1表示、化学活化變化及对胰岛素分秘的印象

用尿毒症人群和非尿毒症人群的对比,探讨出现 尿毒症人群中的APT1 mRNA提升(图1 A)。APT1酶吸附性的的结果表示,高糖减轻了六个与众不同的非尿毒症人群供体胰岛的去棕榈酰化吸附性,尿毒症人群β受损细胞APT1酶吸附性减轻(图1 B-C)。用对APT1 KD小鼠的探讨,出现 APT1的急剧下降会造成的巨峰葡萄糖粉激刺的胰岛素分泌量提升(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表答、酶活力性及APT1不足对胰岛素产出的反应

(所有图片再复制,源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进三步采用对APT1 KO小鼠的分析,感觉16.7 mM巨峰提子糖注射液条件敏感时,胰岛素外分泌添加(图2 A);最新巨峰提子糖注射液条件敏感实验英文显视,敲除组胰岛素双相放出添加(2 B、C)。

图2 APT1异常现象小鼠区分的胰岛可提高萄葡糖促使的胰岛素的代谢

(图片大全再剪辑,始于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化疵点突变率体Scamp1的体现可拯救APT1疵点吸引的胰岛素高代谢分泌和营养健康诱惑的上皮细胞凋亡

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体现血清组研究。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) 开展调研设计得知,C132S Scamp1就可以防止APT1没有引发的胰岛素高分泌物(图4 B)。红提葡萄糖水和棕榈酸酯结合功效24h后,APT1 KD神经细胞核系的凋亡率正相关添加,C132S Scamp1可对待APT1 KD神经细胞核系的凋亡(图4 C-E),证明APT1可溶性调整Scamp1棕榈酰化体现的程序与营养物质帮助的神经细胞核系凋亡相关的英文。

图4 C132S可对待APT1不足组织中胰岛素分泌量过高和营养素帮助的组织凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特男人APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠体现出比较多的β上皮细胞哀竭

方便选择T2D中β人体细胞膜器官衰竭的表型,对胰岛活性聊天APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠完成学习。高脂食物12周后,是比较胰岛活性聊天APT1dna敲除小鼠和对应组小鼠,结杲显现敲除组出来糖耐量退化的的情况,这与给糖后1分之五钟胰岛素分泌物和C-肽调低有关的;还出来β人体细胞膜占地面积的降低(图 5)。

图5 胰岛炎症因子聊天APT1短缺可提高网站高脂食用诱骗的小鼠β血细胞器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1一些缺陷的db/db小鼠去研究方案,结果显示认为,APT1 KO组的糖耐量退化,但是胰岛素和C-肽的的代谢缩减(图6 A-I);β上皮上皮细胞体积相关系数缩减,并出来非常明显的冬枣糖不受(图6 J-M)。有点是不是Lypla1(简码APT1的dna)的小鼠,得知db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化层次远超参考db/+小鼠(图6 N),认为db/db小鼠的β上皮上皮细胞哀竭可以与处理Scamp1中棕榈酸盐的功能键退化有关的信息。

图6 APT1存在可力促db/db小鼠的β肿瘤细胞效果器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结

以上综合上面的分析我们可以看出,该科研揭示,APT1在人類胰岛中遭受上下调整,APT1欠缺会致使胰岛素高排泌行而致使β細胞核衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化偏差甲基化体Scamp1的传达可对待APT1欠缺带来的胰岛素高排泌和鲜香美味分析的細胞核凋亡,提升棕榈酰化陆续参与了痛风的病发长效共识机制。该科研养成了特定行式的人類2型痛风的病发长效共识机制,为高危害性三高人群可以提供了防护或减缓痛风的暗藏靶点。

APT1的影响胰岛素分泌物

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

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棕榈酰化是关键的脂质化体现形势,一半情况在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现最关键的功能性模块是强化可进入球球蛋白与膜的亲和性,应该调节球球营养素的固定与功能性模块。拜谱生物系统独门组学系统,不单应该对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现通过旋光度的测得,还应该旋光度的测得半胱氨酸残基上的亚硝基化、防氧化修复体现,提高体现肽段生物富集的流程,体现位点技术鉴定数量升波动提高自己,低丰度体现位点参考值准确性,帮助病检考核机制、缓解靶点等研究探讨。

规范文章: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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