调控胰岛素的新分子机制被揭示

【字体: 时间:2022年09月07日 来源:

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  奥地利科学院分子医学研究中心的科学家们已经证明,靶向染色质蛋白SMNDC1将刺激alpha细胞产生胰岛素。

  

奥地利科学院分子医学研究中心的科学家们已经证明,靶向染色质蛋白SMNDC1将刺激alpha细胞产生胰岛素。

该研究结果发表在《细胞报告》(Cell Reports)杂志上。

研究人员写道:“胰岛素的表达主要局限于胰腺β细胞,糖尿病患者的身体或功能衰竭。”“确定抑制非β细胞中胰岛素的靶向途径,特别是在发育相关的胰高血糖素分泌α细胞中,是再生医学的一个重要目标。在这里,我们对小鼠α细胞系进行了RNA干扰筛选,以识别胰岛素表达的沉默因子。”

先前的研究表明,α细胞可以通过基因过度表达转化为β细胞,这涉及到转录因子的组合。

塔玛拉·卡斯提尔斯是斯蒂芬·库比塞克博士实验室的一名博士生,她研究了α细胞中哪些因素抑制胰岛素产生的问题,以确定当被抑制时可以诱导这种重要激素的表达的因素。

卡斯尔斯能够证明,减少染色质蛋白SMNDC1的表达会导致α细胞中胰岛素基因的开启。

这种效应不仅在小鼠细胞系中观察到,而且在朗格汉斯的主要人类胰岛中也观察到。

Kubicek解释说:“剪接是mRNA加工过程中的一个步骤,在这个过程中,非编码内含子序列被从mRNA前切掉。我们已经证明,SMNDC1的敲除会导致数百个基因的剪接变化。有趣的是,其中一个基因编码染色质重构ATRX, SMNDC1也直接与ATRX结合。我们发现,SMNDC1的缺失降低了ATRX mRNA和ATRX蛋白的丰度。这反过来又会导致重要的β细胞转录因子PDX1的上调,众所周知,PDX1可以刺激胰岛素的产生。”

这些发现揭示了α细胞中胰岛素调节的基本原理。在beta细胞中调节SMNDC1的初步尝试进一步表明该蛋白也影响胰岛素的产生。

库比塞克说:“SMNDC1被敲低后,α细胞中诱导的胰岛素量明显低于β细胞中诱导的胰岛素量。”“作为一种必需基因,SMNDC1的完全缺失会损害大多数细胞的生存能力。”

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