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蛋白质丙二酰化修饰与2型糖尿病的相关性

日期:2015-01-15 00:00:00

随着人们生活水平的提高,糖尿病已经成为所有人不得不正视的问题。然而,经过这么多年的研究,科学家尚未能彻底了解清楚糖尿病的完整机理。2015年1月1日,中科院杨福愉、杨福全等人发布在Molecular & Cellular Proteomics发表了题为“Lysine malonylation is elevated in type 2 diabetic mouse models and enriched in metabolic associated proteins.”的研究结果,揭示了蛋白质丙二酰化修饰与2型糖尿病发生发展的相关性。

 
研究人员通过检测2型糖尿病小鼠模型的多种蛋白质酰基化修饰,发现:
 
发生于赖氨酸残基的丙二酰化修饰在2型糖尿病小鼠肝脏组织中明显高于对照组小鼠,而其它酰基化修饰没有明显变化,提示丙二酰化修饰可能与2型糖尿病相关。
 
•随后研究人员分别在2型糖尿病和对照小鼠肝脏组织中鉴定出了200余种发生丙二酰化修饰的蛋白质,并发现在2型糖尿病小鼠肝脏组织中发生丙二酰化修饰的蛋白质和修饰位点的数量都明显高于对照小鼠。
 
•生物信息学分析表明发生丙二酰化修饰的蛋白质中约有70%与糖、脂等的代谢途径密切相关,且50%以上定位于线粒体;酶反应动力学实验表明丙二酰化修饰可显着影响关键代谢酶的活性。
 
以上结果将蛋白质的丙二酰化修饰与2型糖尿病联系起来,并提示2型糖尿病的糖脂代谢紊乱可能与关键酶发生翻译后修饰、导致功能失调有关。为今后更好的认识糖尿病的致病机理做出了贡献。
 
关于蛋白质酰基化修饰
 
蛋白质酰基化修饰(acylation)是一类特别的蛋白质翻译后修饰,其修饰基团的供体是代谢途径的中间产物,如乙酰化修饰的乙酰基由乙酰辅酶A提供。除乙酰化修饰外,近年还鉴定出了一系列新型的酰基化修饰,包括丙酰化(propionylation)、丁酰化(butyrylation)、琥珀酰化(succinylation)、豆蔻酰化(crotonylation)、丙二酰化(malonylation)等。但这些新型酰基化修饰对蛋白质结构与功能的调控作用尚不清楚,其与重大疾病的发生发展是否具有相关性是亟待解决的问题。

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