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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
超重或高脂肪多的人患胃癌的风险存在可观增强,2型胃癌(T2D)的高血糖是由β癌血组织细胞系统问题造成的的,一般 是在胰岛素对抗的环境下发文件生的,因为日前尚不清晰胰岛素分沁的增强是否有会以至于β癌血组织细胞器官衰竭或增强胃癌系统进程。影响产能过剩以至于组织结构脂质堆积,在T2D中很最常见,而脂肪多酸棕榈酸酯关卡的身高与高胰岛素血症和β癌血组织细胞系统问题关于。

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。通过棕榈酰化绘制蛋清组发现,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。

日语标题格式:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

简体中文主题词: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

的影响因素:IF=31.373

文章发表时长:2023年1月6日

探索材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学方法:棕榈酰化修饰蛋白组

常见分析后果

1.APT1表达方式、吸附性变及对胰岛素排泌的影晌

实现高血糖患有和非高血糖患有的是比较,钻研挖掘了高血糖患有中的APT1 mRNA偏高(图1 A)。APT1酶化学活化的然而展示,高糖消减了多个区别的非高血糖患有供体胰岛的去棕榈酰化化学活化,高血糖患有β体细胞APT1酶化学活化消减(图1 B-C)。实现对APT1 KD小鼠的钻研,挖掘了APT1的回落会引致匍萄糖敏感的胰岛素产出偏高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1表明、酶灵活性及APT1通病对胰岛素分泌出的会影响

(图片大全再编缉,来源于:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进的一步在对APT1 KO小鼠的理论研究,看见16.7 mM常见草莓品种糖多种多样时,胰岛素产出增多(图2 A);静态常见草莓品种糖多种多样测试表明,敲除组胰岛素双相释放出来增多(2 B、C)。

图2 APT1障碍小鼠溶合的胰岛可不断增加红提糖激励的胰岛素代谢

(全部图片再导入,来自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化缺欠突变性体Scamp1的表明可情感挽回APT1缺欠引发的的胰岛素高分泌液和各种营养成分摄入介导的人体细胞凋亡

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突显蛋清组研究。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) 深入群众论述看见,C132S Scamp1可以阻挡APT1缺少产生的胰岛素高产生(图4 B)。巨峰葡糖和棕榈酸酯联席的功效24h后,APT1 KD体癌细胞膜的凋亡率偏态添加,C132S Scamp1可情感挽回APT1 KD体癌细胞膜的凋亡(图4 C-E),表面APT1抗逆性改善Scamp1棕榈酰化遮盖的动态与营养摄入分析的体癌细胞膜凋亡有观。

图4 C132S可补救APT1常见问题组织细胞膜中胰岛素产出过量和营养丰富帮助的组织细胞膜凋亡

(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小鼠呈现出比较多的β人体细胞哀竭

为了能让选定T2D中β生殖肿瘤细胞哀竭的表型,对胰岛非特异朋友APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠去论述。高脂饮食文化12周后,较为胰岛非特异朋友APT1染色体敲除小鼠和比组小鼠,报告信息显示敲除组显示糖耐量磨损的的现象,这与给糖后1分之五钟胰岛素分秘和C-肽调低有关的信息;以及显示β生殖肿瘤细胞使用面积越来越低(图 5)。

图5 胰岛活性朋友APT1由于缺乏可加速高脂生活引发的小鼠β组织细胞器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1缺欠的db/db小鼠实行深入分析,的结果揭示,APT1 KO组的糖耐量受到损害,还有胰岛素和C-肽的分秘减轻(图6 A-I);β组织人体细胞绿地面积更为是比较明显减轻,并产生是比较明显的红葡糖不受(图6 J-M)。是比较没有Lypla1(编码查询APT1的基因组)的小鼠,感觉db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化程度较低过差表db/+小鼠(图6 N),揭示db/db小鼠的β组织人体细胞衰弱会与清掉Scamp1中棕榈酸盐的工作受到损害密切相关。

图6 APT1短缺可驱动db/db小鼠的β细胞膜作用器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

工作小结

与此同时指出,该设计表达出,APT1在人间胰岛中接受设定,APT1不足会诱发胰岛素高合成出接着诱发β生殖细胞膜衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化异常现象基因变异体Scamp1的表达出可补救APT1不足造成的胰岛素高合成出和鲜香美味引发的生殖细胞膜凋亡,显示信息棕榈酰化体验了血糖高的有这种情况新共识机制。该设计模似了很多组织形式的人间2型血糖高的有这种情况新共识机制,为高危险消费群展示 了有效防范或延迟血糖高的未知靶点。

APT1直接影响胰岛素分秘

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人总结

棕榈酰化是决定性的脂质化表达表现形式,正常发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化表达最决定性的性能是增強可通行证办理球血清与膜的亲和性,才能控制球血清质的更准确定位与性能。拜谱生物技术性独特组学技术性,这样不仅就能够对半胱氨酸残基上的棕榈酰化表达开展测定方法方法,还就能够测定方法方法半胱氨酸残基上的亚硝基化、氧化物恢复表达,改善表达肽段生物富集步骤,表达位点亲子鉴定数量力度度提高自己,低丰度表达位点按量更准确,推动病检策略、方法靶点等的研究。

借鉴文献综述: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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