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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人体细胞核无线走势的获取中起首要功用,那是一类与磷硝化作用相像的球球蛋白翻译资料后表达,丰富直接参与人体细胞核作用调节作用。S-亚硝基化的障碍与不一样的的疾病紧凑相关联,分为阿尔茨海默症、癌证、肌肉组织减小症、脑力哀竭和尿毒症的风险等。与酶控制的磷硝化作用表达不一样的的是,S-亚硝基化表达的差不多崔化长效机制尚不明确责任。202五年16月5日,意大利凯斯西储本科大学中医学系Jonathan S. Stamler创业团队在Cell上高清在线收录了一大篇“An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling”,原创文章选定了一大类用到SNO-CoA作外挂要素对不一样的球球蛋白质含量实现S-亚硝基化的酶SCAN,其底物分为胰岛素感觉(INSR)和胰岛素感觉底物1 (IRS1)。SCAN渗透性在顺利上涨节胰岛素无线走势,其越来越渗透性可诱发尿毒症的风险的引发。

英语标题文字:An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling(Cell,IF=66.85,2023) 中文名宝贝标题:这种特喜欢的人离子液体S-亚硝基化血清质以上下调整胰岛素信息的酶 设计涂料:HEK293血细胞 组学枝术:S-亚硝基化掩盖组

基本实验最终

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

只为确实SCAN在喂母乳部分动物中的生理问题意义,小说家操作了全身性SCAN表观遗传敲除的小鼠型号。仍然SCAN含有个未命名的功能的胰岛素肾上腺素受体(INSR)彼此之间意义型式域,小说家进一次论述探讨了SCAN/SNO-CoA在胰岛素数据减压反射中的意义。在HFD的的品质下,SCAN表观遗传敲除小鼠身体重量加剧太慢,其对胰岛素的比较敏理想化较高,这说明书SCAN在HFD小鼠中促进会了胰岛素抗拒。进一次论述探讨显示,HFD词养的小鼠中,SCAN敲除小鼠体现出较低的品质的S-亚硝基化INSRβ和IRS1,和胰岛素不确定性子AKT和AS160的磷碱化的品质较高。这反映出SCAN介导的S-亚硝基化压制INSRβ/IRS1根据的胰岛素数据减压反射在很多水平上是依据压制INSRβ的酪氨酸激酶亲水性(图1)。

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

02.胰岛素引发INSRβ/IRS1的S-亚硝基化遏制信息转导

进十步在大鼠成肌血体细胞核系系L6血体细胞核系系系的钻研出现 ,胰岛素对L6-WT的血体细胞核系系中INSRβ/IRS1的S-亚硝基化有促使目的,并且这目的是情况变化无常的,在清掉胰岛素60-120 min满足出行高峰,随即会逐渐消散,观照在SCNA敲除的血体细胞核系系中不这毛细现象。完成对L6血体细胞核系系和稳定小鼠的钻研,创作者出现 SCNA的缺乏产生胰岛素促进下的IRS1、AKT和AS160的磷碱化延长至,这意味着心潮澎湃剂促进的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化是停用胰岛素数据信息通道的负反馈机制电路的1方面。小鼠的胰岛素受检测验证,由SCAN介导的胰岛素促进的S -亚硝基化也可以停用骨骼肌肌中的胰岛素数据信息,而变缓提子糖摄取量为了防止止低血糖症(图2)。

图2 胰岛素帮助INSRβ/IRS1的S-亚硝基化促使讯号转导(图源:Zhou et al., Cell, 2023)

03.胰岛素条件刺激的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化与NOS活性氧相关的

在胰岛素激起下,eNOS和nNOS的生物都有效增多,这取决于SCAN介导的胰岛素激起的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化或许是巧用eNOS和nNOS会产生的NO。在L6血细胞中,NOS控剂型L-NMMA既阻绝了胰岛素激起的INSRβ/IRS1的S-亚硝基化,还阻绝了SCAN本身就是的S-亚硝基化。如此,eNOS和nNOS或许是内分泌系统水平下SCAN生物的SNO原因(图3)。

图3 eNOS和nNOS机会是女性生理状况下SCAN化学活化的SNO种类 (图源:Zhou et al., Cell, 2023

04.INSRβ的S-亚硝基化和人脂肪的安排和骨头肌中的BMI和SCAN表达爱有关

要为明确SCAN对INSRβ的S -亚硝基化能否与人肥胖型相关联的胰岛素驱散光于,笔者细化了来源于有差异 网站权重分指数(BMI)女性的14自己的关节肌样版和26自己的多余乳酸库样版中SCAN的抒发和SNO-INSRβ的量,证实在BMI较高的女性关节肌、五脏六腑及肉里多余乳酸样版中抒发上涨。我们身体组建中SNO-INSRβ与BMI和SCAN来源于差异性的直线相互关系,证实SCAN介导的INSRβ的S-亚硝基化是人胰岛素驱散的重中之重情况(图4)。

图4 对于S-亚硝基的胰岛素讯号传导电流限制和胰岛素抵挡(图源:Zhou et al., Cell, 2023)

拜谱工作小结

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营养素质组学产品,现可提供棕榈酰化、亚硝基化、谷胱甘肽化、次磺过酸、硫巯基化、Total 脱色回归、分散巯基蛋白质组学拜谱生物,欢迎大家咨询!

参考资料期刊论文:

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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