
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。通过棕榈酰化表达血清组发现,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。
日语名称:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
中文版宝贝标题: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
杂志期刊:Cell Metabolism
危害指数公式:IF=31.373
公布时长:2023年1月6日
探究原材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学技能:棕榈酰化修饰蛋白组
通常科学研究效果
1.APT1形容、活力性变及对胰岛素代谢的直接影响
利用尿毒症爱美者和非尿毒症爱美者的相当,科学分析找到尿毒症爱美者中的APT1 mRNA增高(图1 A)。APT1酶生物的最终凸显,高糖削减了三种各种的非尿毒症爱美者供体胰岛的去棕榈酰化生物,尿毒症爱美者β肿瘤细胞APT1酶生物削减(图1 B-C)。利用对APT1 KD小鼠的科学分析,找到APT1的上升会引发草莓糖促使的胰岛素排泄增高(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1表达爱、酶抗逆性及APT1异常现象对胰岛素排泌的的影响
图2 APT1通病小鼠分割的胰岛可上升冬枣糖激起的胰岛素代谢分泌
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化疵点突变性体Scamp1的表述可解救APT1疵点受到的胰岛素高分泌出和各种营养成分摄入引导的血细胞凋亡
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突显球蛋白组研究。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可情感挽回APT1一些缺陷受损上皮细胞中胰岛素的代谢过量和营养品诱骗的受损上皮细胞凋亡
3.胰岛特情人APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠行为 出其他的β神经元器官衰竭
为了能够确定好T2D中β人体细胞系器官衰竭的表型,对胰岛特情人APT1dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠去分析。高脂饮食营养12周后,是比较胰岛特情人APT1dna敲除小鼠和對照组小鼠,的结果呈现敲除组发生糖耐量受到损伤的毛细现象,这与给糖后1420分钟胰岛素分泌量和C-肽降低了业内;有时候发生β人体细胞系适用面积骤降(图 5)。
图5 胰岛特男人APT1没有可催进高脂起居分析的小鼠β血细胞衰退
图6 APT1缺少可提高网站db/db小鼠的β细胞核用途衰弱
个人心得体会
所诉所诉,该探析意味着,APT1在人類文明胰岛中会受到的调节,APT1缺失会诱发胰岛素高代谢分秘以致诱发β神经元哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化异常现象突变的体Scamp1的表达出来可弥补APT1缺失造成的胰岛素高代谢分秘和营养丰富诱惑的神经元凋亡,系统提示棕榈酰化参与性了尿毒症的复发管理机制化。该探析仿真了有些的形式的人類文明2型尿毒症的复发管理机制化,为高安全风险类人提高了避免或推迟尿毒症的内在的靶点。
APT1会影响胰岛素代谢
拜谱工作小结
棕榈酰化是最大要的脂质化呈现内容,应该时有发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化呈现最最大要的功效是增強可车辆通行球营养素与膜的亲和性,因而调整球营养素质的固定与功效。拜谱菌物獨家组学技术工艺,仅仅可对半胱氨酸残基上的棕榈酰化呈现做好法测,还可法测半胱氨酸残基上的亚硝基化、阳极氧化呈现呈现,优化系统呈现肽段生物富集环节,呈现位点鉴定会个数升很大程度上升高,低丰度呈现位点定量分析准确无误,力助疾病体制、手术治疗靶点等钻研。参阅资料: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.