
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。通过棕榈酰化淡化淀粉酶组发现,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。
英文字母大标题:Palmitoylation couples insulin hypersecretion with β cell failure in diabetes
中文名字标题文字: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
损害因素:IF=31.373
刊出事件:2023年1月6日
分析材料:人/小鼠胰岛细胞、组织
组学能力:棕榈酰化修饰蛋白组
主要科研结局
1.APT1表明、活性氧变现及对胰岛素分泌出的危害
可以采用胃癌患病者和非胃癌患病者的相比,分析察觉到胃癌患病者中的APT1 mRNA变高(图1 A)。APT1酶化学活化酶的最后界面显示,高糖降低了这几个有差异的非胃癌患病者供体胰岛的去棕榈酰化化学活化酶,胃癌患病者β受损细胞APT1酶化学活化酶降低(图1 B-C)。可以采用对APT1 KD小鼠的分析,察觉到APT1的骤降会促使匍萄糖多种多样的胰岛素代谢分泌变高(图1 G-H)。
图1 人胰岛APT1传达、酶活性酶类及APT1瑕疵对胰岛素分秘的影响到
图2 APT1缺陷报告小鼠剥离 的胰岛可延长红葡萄糖注射液的刺激的胰岛素产出
2.Scamp1是APT1的底物,棕榈酰化障碍变动体Scamp1的体现可对待APT1障碍激发的胰岛素高分秘和健康诱发的人体细胞凋亡
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装饰蛋白质组研究。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偏差人体细胞系中胰岛素分秘过少和蛋白质促进的人体细胞系凋亡
3.胰岛特异形APT1染色体敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠的表现出更多的的β人体细胞器官衰竭
从而判别T2D中β体细胞系哀竭的表型,对胰岛特喜欢的人APT1表观遗传敲除小鼠和APT1全敲db/db小鼠去探讨。高脂饮食营养12周后,十分胰岛特喜欢的人APT1表观遗传敲除小鼠和较组小鼠,最终显现敲除组产生糖耐量磨损的毛细现象,这与给糖后1五半个小时胰岛素产生和C-肽大大减少想关;还有产生β体细胞系建筑面积减低(图 5)。
图5 胰岛特情人APT1缺失可加速高脂膳食介导的小鼠β神经元器官衰竭
图6 APT1存在可增进db/db小鼠的β生殖细胞功能表哀竭
工作小结
所写所写,该分析是因为,APT1在人们历史胰岛中深受缓解,APT1缺少会会造成胰岛素高的代谢而使会造成β组织細胞哀竭,其底物是Scamp1,棕榈酰化偏差甲基化体Scamp1的表达出来可对待APT1缺少受到的胰岛素高的代谢和各种营养成分摄入成脂的组织細胞凋亡,提示信息棕榈酰化参与者了血糖高的概率的有这种情况共识规则。该分析仿真模拟了个别内容的人们历史2型血糖高的概率的有这种情况共识规则,为高概率类人展示 了和预防或减缓血糖高的概率的存在靶点。
APT1影响力胰岛素合成
拜谱总结
棕榈酰化是重要的的脂质化装饰结构类型,正常出现在半胱氨酸残基上。棕榈酰化装饰最沉要的的用途是加强可机动车行驶血清与膜的亲和性,于是管控血清质的定位模块与用途。拜谱生物体独代组学的技术,往往需要对半胱氨酸残基上的棕榈酰化装饰采取检验,还需要检验半胱氨酸残基上的亚硝基化、腐蚀替换装饰,改善装饰肽段含有方案,装饰位点技术鉴定数量幅宽上度提高,低丰度装饰位点酶联免疫法准确的,保驾护航病症考核机制、调理靶点等分析。基准医学文献: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.