
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。通过棕榈酰化呈现核蛋白组发现,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。
用英语题头:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
中文名关键词: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
学术期刊:Cell Metabolism
关系成分:IF=31.373
展现时候:2023年1月6日
研究分析的材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学技术性:棕榈酰化修饰蛋白组
重要探索結果
1.APT1表达出、抗逆性波动及对胰岛素外分泌的作用
完成痛风人群和非痛风人群的更加,调查显示痛风人群中的APT1 mRNA增大(图1 A)。APT1酶可溶性的效果显示信息,高糖削减了三大有所差异的非痛风人群供体胰岛的去棕榈酰化可溶性,痛风人群β组织细胞APT1酶可溶性削减(图1 B-C)。完成对APT1 KD小鼠的调查,显示APT1的减低会激发夏黑葡萄糖粉刺激作用的胰岛素排泄增大(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1把你想表达出来、酶生物及APT1缺欠对胰岛素外分泌的决定
图2 APT1不足小鼠提取的胰岛可增多草莓糖的刺激的胰岛素分沁
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化瑕疵报告突然变化体Scamp1的呈现可解救APT1瑕疵报告诱发的胰岛素高代谢分泌和健康诱导性的生殖细胞凋亡
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表达蛋白质组研究。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4 C132S可解决APT1一些缺陷人体细胞膜中胰岛素代谢过重和有营养引诱的人体细胞膜凋亡
3.胰岛特异形APT1什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠症状出越多的β人体细胞器官衰竭
为确保T2D中β神经细胞核哀竭的表型,对胰岛非特异聊天APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠进行实验。高脂餐食12周后,特别胰岛非特异聊天APT1表观遗传敲除小鼠和相较比较组小鼠,成果体现 敲除组展现糖耐量破裂的想象,这与给糖后1两钟头胰岛素排泌和C-肽有效降低相关的;因此展现β神经细胞核范围下滑(图 5)。
图5 胰岛活性朋友APT1由于缺乏可力促高脂餐饮分析的小鼠β神经元衰退
图6 APT1缺少可可以淡化db/db小鼠的β组织效果衰退
个人心得体会
上述情况所讲,该科研是因为,APT1在人间胰岛中被调低,APT1不足会诱发胰岛素高代谢外分泌转而诱发β受损组织衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化缺陷报告变化体Scamp1的表现可解救APT1不足所致的胰岛素高代谢外分泌和影响帮助的受损组织凋亡,显示棕榈酰化通过了高血压患者的病发逻辑。该科研虚拟了部分行式的人间2型高血压患者的病发逻辑,为高问题群众打造了以防或延迟高血压患者的潜在性靶点。
APT1危害胰岛素产生
拜谱总结
棕榈酰化是至关重要的脂质化体现类型,通常出现在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现最至关重要的特点是强化可现行核蛋白酶与膜的亲和性,而调节作用核蛋白酶质的追踪定位与特点。拜谱生物学独有组学技术性,不单就就可以对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现实施判断,还就就可以判断半胱氨酸残基上的亚硝基化、脱色恢复原体现,改进体现肽段生物富集具体步骤,体现位点鉴定费数量升浮度完善,低丰度体现位点降钙素原检测更准确,推助疾病制度化、进行治疗靶点等调查。参考选取资料: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.