
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。通过棕榈酰化遮盖蛋白酶组发现,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。
日文文章标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
汉语主题词: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
论文期刊:Cell Metabolism
导致分子:IF=31.373
说出期限:2023年1月6日
的研究原材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学水平:棕榈酰化修饰蛋白组
主要是深入分析毕竟
1.APT1展示、吸附性波动及对胰岛素分泌物的印象
使用血糖值高的病患和非血糖值高的病患的相对较,深入分析察觉了血糖值高的病患中的APT1 mRNA提升(图1 A)。APT1酶特异性的效果出现,高糖骤降了两个有所差异的非血糖值高的病患供体胰岛的去棕榈酰化特异性,血糖值高的病患β细胞系APT1酶特异性骤降(图1 B-C)。使用对APT1 KD小鼠的深入分析,察觉了APT1的骤降会使得巨峰葡萄糖水兴奋的胰岛素代谢提升(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1呈现、酶活力及APT1缺欠对胰岛素排出的反应
图2 APT1缺欠小鼠分割的胰岛可增多常见葡萄品种糖刺激到的胰岛素的代谢
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化的疵点基因突变体Scamp1的呈现可救治APT1的疵点影响的胰岛素高分泌液和膳食纤维诱惑的神经细胞凋亡
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掩盖蛋白酶组研究。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可解决APT1的缺陷体细胞膜中胰岛素排出过多时和健康引发的体细胞膜凋亡
3.胰岛活性聊天APT1遗传基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠症状出一些的β受损细胞哀竭
为着确立T2D中β人体人体细胞哀竭的表型,对胰岛特女性朋友APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠确定研发。高脂饮食文化12周后,更加胰岛特女性朋友APT1染色体敲除小鼠和对比组小鼠,结杲提示敲除组经常发生糖耐量损毁的的情况,这与给糖后1两小时胰岛素分泌出和C-肽减少有关系;有时候经常发生β人体人体细胞占地上升(图 5)。
图5 胰岛特女性朋友APT1贫乏可催进高脂食品诱导型的小鼠β细胞膜衰退
图6 APT1欠缺可促使db/db小鼠的β上皮细胞功能模块衰退
总结
综上所写所写,该研发阐明,APT1在人间胰岛中遭遇的调节,APT1匮乏会产生胰岛素高的分沁借以产生β人体神经细胞器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化弊病突变性体Scamp1的表现可追回APT1匮乏产生的胰岛素高的分沁和营养品成脂的人体神经细胞凋亡,显示信息棕榈酰化参与的了胃癌的犯病考核措施。该研发模拟网了有一些形势的人间2型胃癌的犯病考核措施,为高危控制群众提供数据了防治或廷缓胃癌的自身靶点。
APT1作用胰岛素产生
拜谱工作小结
棕榈酰化是比较重要的脂质化遮盖行驶,般完成在半胱氨酸残基上。棕榈酰化遮盖最比较重要的系统模块是资料可通用球球蛋白与膜的亲和性,因而调节管控球球蛋白质含量的导航定位与系统模块。拜谱怪物獨家组学技术设备,不只是行对半胱氨酸残基上的棕榈酰化遮盖完成核查,还行核查半胱氨酸残基上的亚硝基化、阳极氧化替换遮盖,优化增加遮盖肽段聚集方法,遮盖位点评定个数下跌度增加,低丰度遮盖位点化学发光法明确,推助方面的问题体系、开展靶点等钻研。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.