
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。通过棕榈酰化绘制蛋白酶组发现,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。
日语版头:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
中文版题目: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
导致因素:IF=31.373
文章发表时:2023年1月6日
科研相关材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学技艺:棕榈酰化修饰蛋白组
主耍分析报告
1.APT1表答、抗逆性波动及对胰岛素代谢分泌的的影响
顺利完成高血糖患儿和非高血糖患儿的较好,钻研出现 高血糖患儿中的APT1 mRNA提升(图1 A)。APT1酶渗透性氧的成果表现,高糖减低了三种多种的非高血糖患儿供体胰岛的去棕榈酰化渗透性氧,高血糖患儿β血细胞APT1酶渗透性氧减低(图1 B-C)。顺利完成对APT1 KD小鼠的钻研,出现 APT1的上升会出现草莓糖促使的胰岛素产出提升(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1把你想表达出来、酶活性酶类及APT1的缺陷对胰岛素外分泌的不良影响
图2 APT1通病小鼠剥离的胰岛可延长巨峰葡糖刺激到的胰岛素排泄
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化不足突变率体Scamp1的体现可解决APT1不足带来的胰岛素高分泌物和各种营养成分摄入诱发的神经元凋亡
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淀粉酶组研究。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的缺陷受损细胞系中胰岛素外分泌过度和美味诱惑的受损细胞系凋亡
3.胰岛特女性朋友APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠展现出许多的β受损细胞器官衰竭
要想设定T2D中β受到损伤受损细胞衰弱的表型,对胰岛特喜欢的人APT1遗传什么是基因敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠进行科学研究。高脂飲食12周后,非常胰岛特喜欢的人APT1遗传什么是基因敲除小鼠和比组小鼠,后果界面显示敲除组发现糖耐量受到损伤的的问题,这与给糖后1五秒钟胰岛素分泌量和C-肽大幅度降低关于 ;另外发现β受到损伤受损细胞占地面的降低(图 5)。
图5 胰岛特情人APT1没有可推进高脂膳食促进的小鼠β生殖细胞哀竭
图6 APT1缺泛可促使db/db小鼠的β体细胞功效器官衰竭
总结
综上所说所说,该探讨反映,APT1在全人类祖先胰岛中感受到的调节,APT1欠缺会从而促使胰岛素高的代谢转而从而促使β癌组织衰退,其底物是Scamp1,棕榈酰化缺陷报告变化体Scamp1的表答可解救APT1欠缺造成的胰岛素高的代谢和各种营养成分摄入诱骗的癌组织凋亡,提示信息棕榈酰化直接参与了痛风的致病系统。该探讨虚拟了任何形态的全人类祖先2型痛风的致病系统,为风险大存在类人保证了防护或廷缓痛风的隐性靶点。
APT1直接影响胰岛素产生
拜谱工作小结
棕榈酰化是主要的脂质化绘制状态,通常再次发生在半胱氨酸残基上。棕榈酰化绘制最主要的功用是增強可机动车行驶核血清与膜的亲和性,得以宏观调控核血清质的市场定位与功用。拜谱菌物全权组学技术性,不仅能能能对半胱氨酸残基上的棕榈酰化绘制做校正,还能能校正半胱氨酸残基上的亚硝基化、被氧化修复绘制,优化方案绘制肽段聚集流量,绘制位点鉴定费生长率适度度升降,低丰度绘制位点定量分析精确性,注力病检缘由、根治靶点等理论研究。借鉴文献资料: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.