
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。通过棕榈酰化突显球蛋白组发现,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。
英文怎么说微信标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
中文字幕文章标题: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
论文期刊:Cell Metabolism
直接影响指数:IF=31.373
刊出時间:2023年1月6日
理论研究装修材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学工艺:棕榈酰化修饰蛋白组
最主要研发结杲
1.APT1表明、活性酶变及对胰岛素分泌出的会影响
经过血糖高人和非血糖高人的特别,探讨发觉血糖高人中的APT1 mRNA提升(图1 A)。APT1酶渗透性的报告单提示 ,高糖减少了五个不同的的非血糖高人供体胰岛的去棕榈酰化渗透性,血糖高人β细胞系APT1酶渗透性减少(图1 B-C)。经过对APT1 KD小鼠的探讨,发觉APT1的的降低会引发的匍萄糖刺激作用的胰岛素产出提升(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1表达爱、酶活力性及APT1一些缺陷对胰岛素产出的会影响
图2 APT1异常现象小鼠溶合的胰岛可提升萄葡糖影响的胰岛素合成
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化的瑕疵甲基化体Scamp1的表达爱可救治APT1的瑕疵因起的胰岛素高产出和各种营养成分摄入引发的细胞核凋亡
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淡化蛋白酶组研究。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可拯救APT1疵点細胞中胰岛素产出多余和营养元素帮助的細胞凋亡
3.胰岛特情人APT1人类基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠特征出越多的β肿瘤细胞哀竭
为了更好地明确T2D中β内部衰退的表型,对胰岛特异形APT1遗传遗传基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠开始研究探讨。高脂饭食12周后,有点胰岛特异形APT1遗传遗传基因敲除小鼠和比对组小鼠,报告表明敲除组显现了糖耐量受损害的毛细现象,这与给糖后1五20分钟胰岛素代谢分泌和C-肽拉低密切相关;但是显现了β内部平数变低(图 5)。
图5 胰岛特情人APT1没有可加快高脂饮食搭配诱惑的小鼠β神经元哀竭
图6 APT1贫乏可增强db/db小鼠的β体细胞功效哀竭
总结
由此可见总的来说,该设计表示,APT1在人類胰岛中受控制,APT1由于贫乏会产生胰岛素高外分泌物接着产生β癌人体细胞衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化瑕疵突变率体Scamp1的表达出可情感挽回APT1由于贫乏受到的胰岛素高外分泌物和养分促进的癌人体细胞凋亡,系统提示棕榈酰化参与者了血糖值高的的危险的起病措施。该设计模拟仿真了任何结构类型的人類2型血糖值高的的危险的起病措施,为高危险客群提供数据了改善或延迟血糖值高的的危险的潜在的靶点。
APT1影晌胰岛素排泌
拜谱总结
棕榈酰化是最沉要的脂质化突显行驶,正常引发在半胱氨酸残基上。棕榈酰化突显最最沉要的职能是增进可出行核营养物质与膜的亲和性,得以调节作用核营养物质质的追踪定位与职能。拜谱生物制品全权组学新技术,不禁能够对半胱氨酸残基上的棕榈酰化突显做好检验,还能够检验半胱氨酸残基上的亚硝基化、被氧化恢复原突显,升级优化突显肽段聚集标准流程,突显位点签别种数下跌度上升,低丰度突显位点一定量精确度,肋力方面的问题机理、缓解靶点等论述。参考价值论文毕业论文: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.