
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。通过棕榈酰化修饰语球蛋白组发现,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。
英文音标题目:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
简体中文子标题: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:Cell Metabolism
干扰要素:IF=31.373
公布时间段:2023年1月6日
深入分析涂料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学工艺:棕榈酰化修饰蛋白组
主要的研发导致
1.APT1表示、特异性发生变化及对胰岛素的分泌的后果
经由高血压女性和非高血压女性的对比,设计出现高血压女性中的APT1 mRNA增高(图1 A)。APT1酶亲水性的結果显现,高糖变低了三有差异 的非高血压女性供体胰岛的去棕榈酰化亲水性,高血压女性β細胞APT1酶亲水性变低(图1 B-C)。经由对APT1 KD小鼠的设计,出现APT1的减低会进而引发夏黑葡萄糖粉激励的胰岛素代谢增高(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1展现、酶活力及APT1问题对胰岛素代谢的的影响
图2 APT1异常现象小鼠破乳的胰岛可添加红提葡萄糖粉条件刺激的胰岛素分泌液
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化问题变动体Scamp1的表达出来可解救APT1问题使得的胰岛素高的代谢和有营养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呈现球蛋白组研究。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可补救APT1的缺陷组织膜中胰岛素分沁量过大和蛋白质诱导型的组织膜凋亡
3.胰岛炎症因子聊天APT1DNA敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠表面出更高的β组织细胞衰退
从而敲定T2D中β細胞核哀竭的表型,对胰岛特情人APT1什么是dna敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠来进行实验。高脂饮食疗法12周后,非常胰岛特情人APT1什么是dna敲除小鼠和差表组小鼠,数据界面显示敲除组发生糖耐量损害的问题,这与给糖后1两秒钟胰岛素合成和C-肽减少关于;而且发生β細胞核大小下调(图 5)。
图5 胰岛特喜欢的人APT1缺失可增进高脂美食引诱的小鼠β组织器官衰竭
图6 APT1存在可增进db/db小鼠的β组织功能模块衰弱
工作小结
结合以上所说,该科学设计呈现,APT1在人间胰岛中深受调低,APT1存在性会形成胰岛素高排泄于是形成β内部系器官衰竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化缺陷报告甲基化体Scamp1的展示可拯救APT1存在性给予的胰岛素高排泄和营养素引诱的内部系凋亡,提醒棕榈酰化加入了胃癌患者的患上工作逻辑。该科学设计仿真了某个内容的人间2型胃癌患者的患上工作逻辑,为高概率众人展示 了防护或延迟胃癌患者的隐藏的靶点。
APT1后果胰岛素的代谢
拜谱工作小结
棕榈酰化是决定性的脂质化绘制行驶,通常情况会出现在半胱氨酸残基上。棕榈酰化绘制最决定性的功用是促进可现行核核蛋白与膜的亲和性,而调节管控核核膳食纤维的标记与功用。拜谱生物制品强势来袭组学技术水平,不单需要对半胱氨酸残基上的棕榈酰化绘制完成校正,还需要校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、硫化恢复原绘制,优化发展绘制肽段生物富集具体流程,绘制位点检测比率幅宽上度发展,低丰度绘制位点一定量准确无误,转向病理报告共识机制、治疗方法靶点等探析。对比期刊论文: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.