Nature子刊,|中國藥科大學金亮等鑒定了一種與肥胖相關的長鏈非編碼,RNA

儘管肥胖是胰腺β細胞功能障礙和損失的一個易感因素,但其對胰島素分泌細胞的負面影響的機制仍不甚明了。正常的血糖平衡依賴於胰島素的活性,而胰島素是由胰島β細胞分泌的。這項研究確定了一個由βFaar抑制引起的肥胖介導的β細胞衰竭的機制。

來源:iNature Life(ID:iNature_Lifes)

儘管肥胖是胰腺β細胞功能障礙和損失的一個易感因素,但其對胰島素分泌細胞的負面影響的機制仍不甚明了。

2021年6月28日,來自中國藥科大學金亮和東南大學李玲、魏瓊等研究團隊在Nature Communications上線上發表了題為“Thelong non-coding RNAβFaar regulates isletβ-cell function and survival duringobesity in mice”的研究論文,鑒定了一種富集在胰島的長鏈非編碼RNA(lncRNA),將其命名為β細胞功能和凋亡調節劑(βFaar)。

2型糖尿病(T2D)發病率的上升與肥胖水准的飆升有關。T2D的一個共同特徵是血糖升高和/或血清游離脂肪酸(FFAs)過高。正常的血糖平衡依賴於胰島素的活性,而胰島素是由胰島β細胞分泌的。肥胖引起的胰島素抵抗的發展,導致血漿葡萄糖水准升高,新增了對β細胞產生和分泌胰島素的需求。長期暴露在過量的葡萄糖和FFA中會對β細胞的專門功能產生負面影響,降低合成和釋放胰島素以應對分泌物的能力,並最終導致β細胞因凋亡而喪失。然而,潜在的分子機制仍然難以確定。

新的證據表明,長非編碼RNAs(lncRNAs)在調節β細胞功能方面的重要功能,以及這種類型的RNA對糖尿病發病機制的潜在貢獻。基於對胰島和β細胞的轉錄組分析研究,在人類和小鼠的胰島中已經發現了1000多個胰島特异性的lncRNAs,儘管只有少數幾個被很好地表徵出來。

研究發現lncRNA H19參與妊娠糖尿病後胰島功能障礙的發病機制,並且lncRNALOC283177的表達通過與對正常胰島功能至關重要的基因如Pax6、Syt11和Madd的共同表達而與胰島素外滲直接相關。lncRNAβlinc1是胰島轉錄因數NKX2.2的順式調節器,並表明βlinc1 KO小鼠由於胰島素分泌的缺陷而表現出葡萄糖耐量受損。lncRNA PLUTO影響局部三維染色質結構和PDX1的轉錄,並且PLUTO和PDX1在T2D或糖耐量受損的捐贈者的胰腺中都被下調。

βlinc1和βlinc2的表達與糖尿病動物的體重增加和葡萄糖水准相關,而人類的βlinc3在T2D患者的胰島中的表達發生了改變,並與體重指數有關。另外,lncRNA Roit的表達在肥胖小鼠的胰島中被下調,損害了胰島素基因的轉錄和葡萄糖的平衡。儘管這些研究為記錄lncRNAs在β細胞中的功能提供了重要的基礎,但這些lncRNAs如何對肥胖介導的β細胞功能障礙和凋亡做出貢獻仍有待確定。

該研究確定了一個富集在胰島的lncRNA,命名為β細胞功能和凋亡調節器(βFaar),它對β細胞凋亡和胰島特异性基因誘導是必要和充分的。βFaar在db/db小鼠的胰島中是下調的。在體外和體內,βFaar的下調都增强了β細胞的功能障礙和凋亡。βFaar作為競爭性內源RNA(ceRNA),通過海綿化miR-138-5p來上調目標基因Ins2、NeuroD1和Creb1的表達。

此外,βFaar與E3泛素連接酶SMURF1以及其泛素化底物TRAF3IP2結合。通過這種管道,βFaar促進了MIN6細胞中SMURF1對TRAF3IP2的泛素化,加速了TRAF3IP2的降解。βFaar的水准在db/db小鼠的胰腺中被下調,導致TRAF3IP2的快速衰减,並促進NF-κB介導的β細胞凋亡。

總之,βFaar對肥胖有反應,似乎是β細胞生物學的一個重要調節器。βFaar的下調將肥胖的增强與β細胞功能障礙和凋亡聯系起來。這項研究確定了一個由βFaar抑制引起的肥胖介導的β細胞衰竭的機制。

參考文獻:

https://www.nature.com/articles/s41467-021-24302-6#Sec1

本文版權歸原作者所有,文章內容不代表平臺觀點或立場。如有關於文章內容、版權或其他問題請與我方聯系,我方將在核實情况後對相關內容做删除或保留處理!

本文標題: Nature子刊,|中國藥科大學金亮等鑒定了一種與肥胖相關的長鏈非編碼,RNA
永久網址: https://www.laoziliao.net/doc/1656058680081838
相关資料
華中科大牛廣達教授Nature子刊,鈣鈦礦在光聲換能器成功應用!
鹵化鉛鈣鈦礦在太陽能電池、LEDs和探測器中表現出優异的效能。來自華中科技大學的牛廣達教授結合鹵化鉛鈣鈦礦資料的高吸收係數、低比熱容和小熱擴散係數等優异的效能將其應用於光聲換能器中。還通過將鈣鈦礦薄膜組裝到纖維上來製造微型器件,並清楚地解析
標籤: 超聲波換能器 比熱容
中科院動物所劉峰團隊合作揭示胎盤巨噬細胞新起源
近年來,除上述經典生物學功能之外,胎盤在胚胎期造血過程中的作用也逐漸被揭示。該論文通過單細胞轉錄組測序和體外功能實驗,發現並鑒定了胎盤生血內皮細胞,隨後通過譜系示踪科技,證實了巨噬細胞的胎盤生血內皮細胞來源。這一研究不僅豐富了我們對胎盤造血
標籤: 巨噬細胞 內皮細胞 胎盤功能 科普
南京土壤所在農田管理影響捕食性粘細菌群落結構方面取得進展
捕食被認為是一種重要的進化和生態力量,影響著生態系統的群落結構和功能,是驅動生態系統多樣性的關鍵因素。捕食性細菌在土壤微生物食物網中具有很强的代謝活性與捕食行為,能够驅動土壤微生物群落的變化,然而現時對不同農田管理措施下土壤捕食性細菌的群落
標籤: 群落結構 土壤結構 土壤密度 科普