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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
超重或血糖高的人患血糖高的安全风险不错延长,2型血糖高(T2D)的高血糖是由β人体神经元基本系统困难引发的,常是在胰岛素反抗的的情况公布生的,同时现尚不清除胰岛素分泌出的延长是否有会导至β人体神经元衰退或促使血糖高过程。美味供大于求导至阻止脂质囤积在T2D中很常考,而肌肉酸棕榈酸酯水平方向的提升与高胰岛素血症和β人体神经元基本系统困难相关联。

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。通过棕榈酰化呈现蛋清组发现,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。

英语翻译子标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文字幕版头: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

影晌分子:IF=31.373

发布时间段:2023年1月6日

探究产品:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学技术设备:棕榈酰化修饰蛋白组

通常学习导致

1.APT1传达、渗透性转变及对胰岛素分泌物的关系

利用高血糖我们和非高血糖我们的相对较,深入分析探讨会发现高血糖我们中的APT1 mRNA变高(图1 A)。APT1酶活力性的后果体现 ,高糖减少了多个不相同的非高血糖我们供体胰岛的去棕榈酰化活力性,高血糖我们β上皮细胞APT1酶活力性减少(图1 B-C)。利用对APT1 KD小鼠的深入分析探讨,会发现APT1的上升会诱发夏黑葡萄糖粉刺激性的胰岛素分泌液变高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1理解、酶活性酶类及APT1常见问题对胰岛素分泌出的直接影响

(图再添加,源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一大步完成对APT1 KO小鼠的研究探讨,感觉16.7 mM草莓糖激起时,胰岛素分泌出新增(图2 A);静态草莓糖激起试验凸显,敲除组胰岛素双相发挥新增(2 B、C)。

图2 APT1缺欠小鼠溶合的胰岛可多萄葡糖激起的胰岛素合成

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

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化一些缺点甲基化体Scamp1的传达可救治APT1一些缺点所致的胰岛素高分泌量和营养品引诱的血细胞凋亡

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) 深入细致分析发掘,C132S Scamp1是可以杜绝APT1缺失引致的胰岛素高排出(图4 B)。草莓糖和棕榈酸酯聯合效应24h后,APT1 KD神经体细胞系的凋亡率有明显曾加,C132S Scamp1可情感挽回APT1 KD神经体细胞系的凋亡(图4 C-E),呈现APT1活力影响Scamp1棕榈酰化突显的的情况与营养品引发的神经体细胞系凋亡有关系。

图4 C132S可追回APT1常见问题細胞中胰岛素排泌量过大和膳食纤维引导的細胞凋亡

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

3.胰岛特喜欢的人APT1基因组敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠主要表现出多的β细胞膜哀竭

是为了选择T2D中β体受损细胞器官衰竭的表型,对胰岛非特异聊天APT1人类dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠对其进行探讨。高脂餐饮12周后,会比较胰岛非特异聊天APT1人类dna敲除小鼠和比对组小鼠,报告体现敲除组造成糖耐量伤害的物理现象,这与给糖后1五秒钟胰岛素分泌物和C-肽急剧下降有关的信息;与此同时造成β体受损细胞表面积急剧下降(图 5)。

图5 胰岛特男人APT1缺泛可可以淡化高脂膳食诱惑的小鼠β受损细胞衰弱

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1一些缺陷的db/db小鼠去分析,的结果证明,APT1 KO组的糖耐量损害,从而胰岛素和C-肽的分泌液削减(图6 A-I);β肿瘤生殖细胞占地面积有突出削减,并造成突出的常见葡萄品种糖不耐受性(图6 J-M)。相对是否是Lypla1(打码APT1的什么是基因)的小鼠,发觉db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化能力过于对应db/+小鼠(图6 N),证明db/db小鼠的β肿瘤生殖细胞器官衰竭机会与排除Scamp1中棕榈酸盐的的功能损害密切相关。

图6 APT1存在可提高db/db小鼠的β細胞用途器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

总结ppt

所讲所讲,该探析描述,APT1在我们人类文明胰岛中给予自动调节,APT1缺失会影响胰岛素高分泌出出接着影响β组织哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化问题甲基化体Scamp1的描述可补救APT1缺失引发的的胰岛素高分泌出出和养分成脂的组织凋亡,温馨提示棕榈酰化参于了心脏病患者患者的感染机理化。该探析模拟机了这些行驶的我们人类文明2型心脏病患者患者的感染机理化,为高可能性消费者出示了預防或延长心脏病患者患者的未知靶点。

APT1的影响胰岛素的代谢

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱个人心得体会

棕榈酰化是重点的脂质化掩盖结构,正常有在半胱氨酸残基上。棕榈酰化掩盖偏重点的模块是增加可出行血清与膜的亲和性,最后控制血清质的wifi定位与模块。拜谱怪物獨家组学新技术,不但也就可以对半胱氨酸残基上的棕榈酰化掩盖对其进行法测,还也就可以法测半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀重置掩盖,优化调整掩盖肽段丰度步骤,掩盖位点签别数量英文大大度提高了,低丰度掩盖位点参考值准确无误,助推病理报告逻辑、医治靶点等实验。

参考选取期刊论文: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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