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Cell(IF 66.85)|新机制:蛋白S-亚硝基化修饰调节胰岛素信号传导

发布时间:2024-08-16
S-亚硝基化在NO神经神经元手机网络信号的传接中起关键性反应,这只是一类与磷过酸类似于的球蛋白酶译成后体现,广泛性参与性神经神经元性能调整。S-亚硝基化的失衡与许多传染性疾病紧紧对应,包扩阿尔茨海默症、癌症复发、胸肌衰退症、心血哀竭和血糖值高的等。与酶驱使的磷过酸体现区别的是,S-亚硝基化体现的通常催化氧化考核机制尚不要明确。202两年1年末5日,英国凯斯西储一本大学医疗系Jonathan S. Stamler组织在Cell上在线播放先生发表了一大篇“An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling”,内容判定了一大类操作SNO-CoA成为捕助指数对许多球蛋白酶质开始S-亚硝基化的酶SCAN,其底物包扩胰岛素感觉(INSR)和胰岛素感觉底物1 (IRS1)。SCAN可溶性在生理上上涨节胰岛素手机网络信号,其十分可溶性可产生血糖值高的的发现。

英语怎么说问题:An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling(Cell,IF=66.85,2023) 中文名字题头:种活性朋友促使S-亚硝基化球营养素以调胰岛素的信号的酶 的研究产品:HEK293细胞核 组学技術:S-亚硝基化淡化组

核心设计结局

01.SCAN介导高脂餐饮(HFD)中INSRβ/IRS1的S-亚硝基化和胰岛素抗

为了更好地肯定SCAN在辅乳期软体动物中的人体生理目的,笔者采用了满身SCAN遗传遗传基因敲除的小鼠建模。仍然SCAN含有非常大个不确定职能的胰岛素蛋白激酶(INSR)互相目的结构设计域,笔者进一歩探析方案了SCAN/SNO-CoA在胰岛素讯号肌肉收缩中的目的。在HFD的横向面下,SCAN遗传遗传基因敲除小鼠斤算加大极慢,其对胰岛素的过敏性较高,这说SCAN在HFD小鼠中提高网站了胰岛素减少。进一歩探析方案得知,HFD词养的小鼠中,SCAN敲除小鼠突出表现出较低横向面的S-亚硝基化INSRβ和IRS1,且胰岛素边际效应子AKT和AS160的磷碱化横向面较高。这显示SCAN介导的S-亚硝基化阻止INSRβ/IRS1依赖症的胰岛素讯号肌肉收缩在非常大限度上是完成阻止INSRβ的酪氨酸激酶活力(图1)。

图1. SCAN介导高脂飲食中INSRβ/IRS1的S-亚硝基化和胰岛素承受 (图源:Zhou et al., Cell

02.胰岛素诱导型INSRβ/IRS1的S-亚硝基化减缓移动信号转导

进步骤在大鼠成肌癌細胞L6癌細胞系的研发反映出,胰岛素对L6-WT的癌細胞中INSRβ/IRS1的S-亚硝基化有可不可以淡化效应,而这款效应是新动态转变 的,在洗去胰岛素60-120 min抵达时段,其次随着降下来,再看在SCNA敲除的癌細胞中是没有这款想象。能够 对L6癌細胞和建康小鼠的研发,小编反映出SCNA的不足引致胰岛素兴奋下的IRS1、AKT和AS160的磷过酸廷长,这反映出兴奋的剂兴奋的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化是闭合胰岛素预警警报通路的负反馈机制二次回路的几部份。小鼠的胰岛素受研究核实,由SCAN介导的胰岛素诱骗的S -亚硝基化可不可以闭合骨头肌中的胰岛素预警,然后降低红提糖摄入谨防止低血糖症(图2)。

图2 胰岛素引导INSRβ/IRS1的S-亚硝基化抑制性网络信号转导(图源:Zhou et al., Cell, 2023)

03.胰岛素多种多样的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化与NOS活性酶类有关

在胰岛素的兴奋性下,eNOS和nNOS的亲水性都有效增大,这显示SCAN介导的胰岛素的兴奋性的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化概率是回收利用eNOS和nNOS产生的NO。在L6细胞膜中,NOS减弱剂L-NMMA仅仅抑制了胰岛素的兴奋性的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化,还抑制了SCAN本身就是的S-亚硝基化。对此,eNOS和nNOS概率是生理学情况下SCAN亲水性的SNO的来源(图3)。

图3 eNOS和nNOS或者是生理问题先决条件下SCAN活力的SNO从何而来 (图源:Zhou et al., Cell, 2023

04.INSRβ的S-亚硝基化人与油脂安排和肌肉骨骼肌中的BMI和SCAN理解相关

为选择SCAN对INSRβ的S -亚硝基化会不与我们腹型肥胖重要性的胰岛素抵触关以,诗人量化分析了出于有所不同体重增加指數(BMI)提高的14个我们人體人體肌肉肌样品和二十六个我们蛋白质堆积库样品中SCAN的表答和SNO-INSRβ的量,发现了在BMI较高的提高人體人體肌肉肌、五脏六腑及皮内蛋白质堆积样品中表答调涨。人體组织安排中SNO-INSRβ与BMI和SCAN出现明显的线形社会关系,是因为SCAN介导的INSRβ的S-亚硝基化是我们胰岛素抵触的核心情况(图4)。

图4 依托于S-亚硝基的胰岛素卫星信号传导电流减缓和胰岛素抗击(图源:Zhou et al., Cell, 2023)

拜谱个人心得体会

本研究通过SCAN表达、BMI和SNO-INSRβ之间的多重线性相关(结合动物数据)表明,肥胖患者中SCAN的高表达通过INSRβ的亚硝基化导致胰岛素抵抗。据预测,整个蛋白组中70%蛋白发生S-亚硝基化,目前已鉴定超过10,000万种SNO蛋白,这也是信号传导的主要机制。本研究发现SNO会导致胰岛素抵抗,这也是其它疾病的既定特征,包括心力衰竭、阿尔茨海默病、肌肉萎缩症、恶性高热和肝癌等,因此可作为多种疾病的有潜力的治疗靶点。拜谱生物全面升级了半胱氨酸装饰氨基酸质组学产品,现可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺碱化、硫巯基化、Total 脱色修复、分离巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!

参考使用期刊论文:

Zhou HL, Grimmett ZW, Venetos NM, Stomberski CT, Qian Z, McLaughlin PJ, Bansal PK, Zhang R, Reynolds JD, Premont RT, Stamler JS. An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling. Cell. 2023: S0092-8674(23)01226-6. doi: 10.1016/j.cell.2023.11.009.
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