
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。通过棕榈酰化掩盖蛋白质组发现,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。
英语问题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
中文名网站标题: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
印象指数:IF=31.373
刊登日期:2023年1月6日
探析相关材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学技術:棕榈酰化修饰蛋白组
关键科学研究数据
1.APT1表现、可溶性變化及对胰岛素代谢的影晌
按照心脏病自身和非心脏病自身的比效,探析分析会发展心脏病自身中的APT1 mRNA偏高(图1 A)。APT1酶生物的结论显视,高糖较低了三大区别的非心脏病自身供体胰岛的去棕榈酰化生物,心脏病自身β内部APT1酶生物较低(图1 B-C)。按照对APT1 KD小鼠的探析分析,会发展APT1的变低会进而引发冬枣糖有趣的胰岛素分沁偏高(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1把你想表达出来、酶吸附性及APT1问题对胰岛素排泌的反应
图2 APT1不足小鼠拆分的胰岛可不断增加提子糖条件刺激的胰岛素分泌量
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化弊病变动体Scamp1的展示可追回APT1弊病进而引发的胰岛素高分沁和营养健康引诱的細胞凋亡
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修饰语血清组研究。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4 C132S可解救APT1异常现象肿瘤人体细胞中胰岛素合成过少和各种营养成分摄入成脂的肿瘤人体细胞凋亡
3.胰岛特男人APT1遗传基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表現出越多的β生殖细胞器官衰竭
成了设定T2D中β肿瘤神经细胞衰退的表型,对胰岛活性朋友APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠做好分析。高脂食用12周后,特别胰岛活性朋友APT1染色体敲除小鼠和对应组小鼠,毕竟显现敲除组发现糖耐量破环的物理现象,这与给糖后1五分种胰岛素合成和C-肽走低关于 ;以及发现β肿瘤神经细胞占地走低(图 5)。
图5 胰岛炎症因子聊天APT1缺泛可驱动高脂生活引导的小鼠β组织细胞器官衰竭
图6 APT1缺乏性可推进db/db小鼠的β细胞核特点衰弱
个人心得体会
综上所讲所讲,该研究分析方案表述,APT1在地球胰岛中被调接,APT1缺泛会致使胰岛素高代谢量接着致使β细胞系膜衰弱,其底物是Scamp1,棕榈酰化瑕疵变化体Scamp1的展现可追回APT1缺泛所致的胰岛素高代谢量和营养摄入诱惑的细胞系膜凋亡,表明棕榈酰化进入了尿毒症的有这种情况原则。该研究分析方案仿真了某一些样式的地球2型尿毒症的有这种情况原则,为高危险因素类人给予了改善或延长尿毒症的存在靶点。
APT1直接影响胰岛素分泌液
拜谱总结ppt
棕榈酰化是注重的脂质化体现结构类型,基本发现在半胱氨酸残基上。棕榈酰化体现最注重的功效是减弱可行驶核淀粉酶与膜的亲和性,不错控制核淀粉酶质的产品定位与功效。拜谱生物体独特组学能力,不止不错对半胱氨酸残基上的棕榈酰化体现来校正,还不错校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、氧化的展现体现,推广体现肽段生物富集程序,体现位点鉴定结论个数大大度的提升,低丰度体现位点降钙素原检测精确性,动力病症策略、冶疗靶点等探究。考虑资料: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.