糖尿病易感性基因调节的健康细胞的强国
![Mouse fibroblast shows Clec16a (red), the lysosome protein Lamp1 (green), the autophagosome protein LC3 (blue), and DNA (gray). The yellow overlap of the red and green stains shows that Clec16a resides in the endolysosomal compartment, part of the cellular disposal system used in mitophagy. Credit: Scott Soleimanpour, M.D. (University of Michigan Medical School) and Doris Stoffers, M.D., Ph.D. (Perelman School of Medicine) 糖尿病易感性基因调节的健康细胞的强国](https://scx1.b-cdn.net/csz/news/800a/2014/diabetessusc.jpg)
领导的一个研究小组从宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院发现1型糖尿病的易感性基因调节细胞自我毁灭的能源工厂。他们在本周报告他们的发现细胞。
通道中央这个基因可能是针对1型糖尿病的预防和控制,并可能扩展到其他metabolic-associated疾病的治疗。
Clec16a研究小组发现的基因,在胰腺细胞,正常分子生物学需要胰岛素释放。更重要的是,那些附近的基因序列变异Clec16a减少了蛋白质的表达他们的胰岛细胞,因此减少了胰岛素分泌。
第一作者Scott a Soleimanpour医学博士,博士后在实验室的文章的第二作者多丽丝Stoffers,医学博士,博士,教授,医学,这个角色的Clec16a胰腺癌β细胞。Soleimanpour现在密歇根大学医学院的助理教授。Stoffers也是糖尿病研究所的一员,在潘肥胖和新陈代谢。
细胞的能量工厂的自我毁灭过程叫做mitophagy(线粒体)。这个意思是线粒体的自食,生产的能量分子ATP的网站。胰腺β细胞内富含线粒体,因为他们的分泌功能,一个能源密集型的过程。
Mitophagy涉及更少的运转良好的分解和回收,老构建新鲜的线粒体。Clec16a控制胰腺β-细胞功能在这个处理途径和被认为是预防糖尿病引起的mitophagy。
一直知之甚少Clec16a的功能蛋白在哺乳动物或在疾病的起始的作用。研究小组发现,Clec16a与一种叫做Nrdp1的酶,可以通过另一个叫做帕金的蛋白质。通常,帕金调节mitophagy最初标记不健康的线粒体的处理。
老鼠的pancreas-specific删除Clec16a异常的线粒体,产生更少的ATP,需要正常的β细胞功能,并最终胰岛素分泌。具体地说,他们认定的损失Clec16a导致增加帕金,mitophagy主监管机构。更重要的是,研究小组发现不健康线粒体的最终处置也是有缺陷的。
“删除Clec16a的最终结果是一个积累的不健康线粒体少,导致胰岛素β细胞分泌的,”Stoffers说。
合著者从瑞典隆德大学和史大学医院提供了一个人类胰岛细胞小组,允许Soleimanpour确定一个小糖尿病风险Clec16a基因附近的DNA序列的变化直接影响基因的正常表达和功能。这种短序列变异的人降低了Clec16a表达胰岛细胞,以及略升高血糖。此外,利用大,以前公布的基因数据库允许调查人员进一步关联相同的变异序列变异与β细胞功能下降。从这个研究小组总结说,在一个正常的状态,Clec16a控制通过控制mitophagyβ细胞功能和防止糖尿病。
“2007年,我们的基因组学研究小组发现第一个基因在基因组搜索中发挥重要作用1型糖尿病,但我们不知道它的功能,”汉康·汉科纳森说文章的第二作者,医学博士,中心主任在费城儿童医院的应用基因组学。“现在我们了解这种基因在调节胰岛素代谢中起着至关重要的作用。”
这部小说Clec16a途径可以有针对性的预防和控制糖尿病的发病机理可能扩展到其他Clec16a和Parkin-associated疾病,研究人员得出结论。