Cell找到了糖尿病的新病因！這種酶能阻止體內(nèi)產(chǎn)生胰島素

來(lái)源：作者：人氣：-發(fā)表時(shí)間：2023-12-12 09:41:00【大中小】

摘要：研究人員發(fā)現(xiàn)了一種阻斷體內(nèi)胰島素產(chǎn)生的酶，這一發(fā)現(xiàn)可能為治療糖尿病提供新的靶點(diǎn)。

凱斯西儲(chǔ)大學(xué)（Case Western Reserve University）的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種能阻止體內(nèi)產(chǎn)生胰島素的酶，這一發(fā)現(xiàn)可能為治療糖尿病提供一個(gè)新的靶點(diǎn)。

他們的研究發(fā)表在12月5日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上，研究重點(diǎn)是一氧化氮，這是一種具有擴(kuò)張血管、改善記憶、抗感染和刺激激素釋放等功能的化合物。一氧化氮如何進(jìn)行這些活動(dòng)一直是個(gè)謎。

導(dǎo)一種選擇性S-亞硝化蛋白質(zhì)以調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)傳導(dǎo)的酶

圖1 一種選擇性S-亞硝化蛋白質(zhì)以調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)傳導(dǎo)的酶

研究人員發(fā)現(xiàn)了一種新的“載體”酶(稱為SNO-CoA-assisted nitrosylase，SCAN)，它將一氧化氮附著在蛋白質(zhì)上，包括胰島素作用的受體。

他們發(fā)現(xiàn)SCAN酶對(duì)正常的胰島素作用是必不可少的，但也發(fā)現(xiàn)在糖尿病患者和糖尿病小鼠中SCAN活性升高。沒(méi)有SCAN酶的小鼠模型似乎不受糖尿病的影響，這表明蛋白質(zhì)上過(guò)多的一氧化氮可能是導(dǎo)致這些疾病的原因。

這項(xiàng)研究的首席研究員Jonathan Stamle說(shuō):“我們發(fā)現(xiàn)，阻斷這種酶可以預(yù)防糖尿病，但它的意義延伸到許多疾病，這些疾病可能是由添加一氧化氮的新型酶引起的。阻斷這種酶可能會(huì)提供一種新的治療方法。”

他說(shuō)，鑒于這一發(fā)現(xiàn)，下一步可能是開(kāi)發(fā)針對(duì)這種酶的藥物。

許多人類疾病，包括阿爾茨海默氏癥、癌癥、心力衰竭和糖尿病，都被認(rèn)為是由一氧化氮與關(guān)鍵蛋白質(zhì)過(guò)度結(jié)合引起或加速的。Stamler說(shuō)，有了這一發(fā)現(xiàn)，附著在一氧化氮上的酶成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

患有糖尿病，身體經(jīng)常停止對(duì)胰島素的正常反應(yīng)。由此導(dǎo)致的血糖升高停留在血液中，隨著時(shí)間的推移，可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的健康問(wèn)題。美國(guó)疾病控制中心報(bào)告稱，患有糖尿病的人更容易患上心臟病、視力喪失和腎病等疾病。

圖2 SCAN酶作用機(jī)制

但是胰島素停止工作的原因還不清楚。

過(guò)量的一氧化氮與許多疾病有關(guān)，但治療能力有限，因?yàn)榉肿邮欠磻?yīng)性的，不能專門針對(duì)，Stamler說(shuō)。

“這篇論文表明，專門的酶介導(dǎo)了一氧化氮的許多作用。在這里，我們發(fā)現(xiàn)了一種酶，它把一氧化氮放在胰島素受體上來(lái)控制胰島素。過(guò)多的酶活性會(huì)導(dǎo)致糖尿病。但我們有理由相信，許多酶可以將一氧化氮作用于許多蛋白質(zhì)上，從而為許多疾病提供新的治療方法。”

參考資料

[1] Hua-Lin Zhou, Zachary W. Grimmett, Nicholas M. Venetos, Colin T. Stomberski, Zhaoxia Qian, Precious J. McLaughlin, Puneet K. Bansal, Rongli Zhang, James D. Reynolds, Richard T. Premont, Jonathan S. Stamler. An enzyme that selectively S-nitrosylates proteins to regulate insulin signaling. Cell, 2023; DOI: 10.1016/j.cell.2023.11.009