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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
超重或高血压的人患血糖高的危害性正相关加大,2型血糖高(T2D)的高血糖是由β生殖癌细胞膜基本功能表性思维障碍诱发的,一般性是在胰岛素抵御的情况发生签发生的,不过现在尚不知晓胰岛素排泄的加大什么情况下会引发β生殖癌细胞膜哀竭或提高血糖高守护进程。营养品过盛引发进行脂质沉积在T2D中很常見,而脂肪多酸棕榈酸酯横向的提高与高胰岛素血症和β生殖癌细胞膜基本功能表性思维障碍业内。

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。通过棕榈酰化表达蛋白质组发现,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。

用英文怎么说副标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes

中文字幕大标题: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

期刊论文:Cell Metabolism

会影响成分:IF=31.373

文章发表时刻:2023年1月6日

研究方案材料:人/小鼠胰岛细胞、组织

组学工艺:棕榈酰化修饰蛋白组

主要是学习毕竟

1.APT1传达、生物发展及对胰岛素外分泌的引响

利用高血压病患和非高血压病患的特别,科研感觉高血压病患中的APT1 mRNA增高(图1 A)。APT1酶特异性的效果体现 ,高糖缩减了两个有差异的非高血压病患供体胰岛的去棕榈酰化特异性,高血压病患β受损细胞APT1酶特异性缩减(图1 B-C)。利用对APT1 KD小鼠的科研,感觉APT1的的降低会造成匍萄糖多种多样的胰岛素外分泌增高(图1 G-H)。

图1 人胰岛APT1理解、酶渗透性及APT1缺欠对胰岛素代谢分泌的干扰

(视频再插入图片,出自:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 进一部经过对APT1 KO小鼠的深入分析,发现16.7 mM提子糖兴奋时,胰岛素分泌量增添(图2 A);动图提子糖兴奋实验操作界面显示,敲除组胰岛素双相发挥增添(2 B、C)。

图2 APT1常见问题小鼠分离法的胰岛可增大冬枣糖条件刺激的胰岛素分泌出

(图再导入,来源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化不足突变性体Scamp1的呈现可解救APT1不足吸引的胰岛素高分泌出和膳食纤维诱导性的组织凋亡

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掩盖蛋白质组研究。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) 深入科研科研发觉,C132S Scamp1能能阻挠APT1或缺吸引的胰岛素高分泌量(图4 B)。常见葡萄品种糖和棕榈酸酯联办的作用24h后,APT1 KD生殖癌癌细胞的凋亡率差异性添加,C132S Scamp1可补救APT1 KD生殖癌癌细胞的凋亡(图4 C-E),表示APT1亲水性发生变化Scamp1棕榈酰化呈现的方式与营养成分诱惑的生殖癌癌细胞凋亡密切相关。

图4 C132S可对待APT1问题癌组织细胞中胰岛素分泌量量过大和影响引诱的癌组织细胞凋亡

(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小鼠表现形式出较多的β内部衰退

为确定好T2D中β人体组织细胞衰弱的表型,对胰岛特女性朋友APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠采取科学研究。高脂饮食文化12周后,相当胰岛特女性朋友APT1染色体敲除小鼠和对比组小鼠,数据彰显敲除组突然有糖耐量受到损害的现像,这与给糖后14分胰岛素产生和C-肽消减密切相关;如果突然有β人体组织细胞空间下滑(图 5)。

图5 胰岛特男人APT1不足可利于高脂食物促进的小鼠β人体细胞器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023) 对APT1缺欠的db/db小鼠开始实验,结论阐明,APT1 KO组的糖耐量损毁,因此胰岛素和C-肽的外分泌提高(图6 A-I);β组织内部体积正相关提高,并经常出现突出的冬枣糖不耐受性(图6 J-M)。相当是否Lypla1(项目编码APT1的遗传基因)的小鼠,会发现db/db小鼠胰岛中的Scamp1棕榈酰化系数远超对应db/+小鼠(图6 N),阐明db/db小鼠的β组织内部衰弱会与移除Scamp1中棕榈酸盐的基本功能损毁相关的英文。

图6 APT1由于缺乏可有助于db/db小鼠的β人体细胞功效器官衰竭

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

个人心得体会

上面按照上面的施工方式施工,该科研表示,APT1在猿类进化胰岛中备受调,APT1缺失会使得胰岛素高排泄因而使得β神经元衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化障碍转变体Scamp1的表达方法可追回APT1缺失进而引发的胰岛素高排泄和营养品诱导性的神经元凋亡,表明棕榈酰化积极参与了心脏病的病发工作制度化。该科研虚拟仿真了有些方法的猿类进化2型心脏病的病发工作制度化,为高安全风险消费群可以提供了应对或减轻心脏病的隐性靶点。

APT1影响力胰岛素的代谢

(图源:Dong G, et al., Cell Metab, 2023)

拜谱工作小结

棕榈酰化是关键的脂质化掩盖内容,一般的形成在半胱氨酸残基上。棕榈酰化掩盖最关键的实用技能是提高了可进出蛋清与膜的亲和性,而自我调节蛋清质的定位系统与实用技能。拜谱微生物独特组学技术应用,仅仅能能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化掩盖实现校正,还能能校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、脱色恢复原掩盖,网站优化掩盖肽段含有环节,掩盖位点鉴定费生长率适度度提高了,低丰度掩盖位点按量更准确,助力器疾病机理、调理靶点等学习。

决定性文献资料: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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