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在保留β细胞的转录因子复合物中发现了新成员

阿拉巴马州BIRMINGHAM - 胰岛中的β细胞产生胰岛素以精细调节血糖水平,从而为整个身体的细胞提供能量。β细胞的丢失或功能障碍导致糖尿病,这是一种主要的公共卫生威胁,可导致心脏病,神经病,失明和肾衰竭。

未来指出了几种可能的糖尿病治疗方法 - 包括将培养中生长的功能性β细胞移植到患者体内,或寻找促进患者自身β细胞再生的策略。这些潜在疗法中的任何一种都需要生成和维持功能性β细胞的复杂遗传程序的基本知识。

Chad Hunter,博士,阿拉巴马大学伯明翰综合糖尿病中心副教授和医学系内分泌学,糖尿病和新陈代谢系,在一项在线发表的研究中为该基础研究增添了一个关键部分。在生物化学杂志。

亨特研究β细胞核中的蛋白质复合物,其作用类似于分子瑞士军刀 - 复合物中的不同蛋白质具有不同的功能,但它们共同调节对功能性β细胞的发育和维持起重要作用的基因。该复合物中的关键蛋白质是Islet-1转录因子,Hunter在先前的一系列发现中追踪了与Islet-1结合形成复合物的其他蛋白质。

除了迄今已知的蛋白质成员之外,这种复合物现在已经显示出与酶RNF20和RNF40相关,它们是两种相关的泛素连接酶。研究人员表明,这些RNF酶也是复合物中的关键蛋白,因为RNF20或RNF40的破坏减少了培养的β细胞的胰岛素释放。

“RNF酶可以作为转录共调节因子,”亨特说。“它们可以帮助改变DNA包裹在组蛋白周围的紧密程度,这对于在细胞核内包装基因组DNA非常重要。你需要放松组蛋白与DNA的关联,使基因易于获取,因此可以表达。”

Hunter及其同事报道,RNF酶和Islet-1是β细胞中组蛋白2B蛋白上泛素修饰的出现所必需的,其参与基因转录并有助于在特定遗传位点放松DNA。

“这种组蛋白修饰和RNF蛋白与多种细胞类型的基因表达有关,但这是他们第一次在β细胞中进行研究,”亨特说。“我们越了解β细胞如何发育和维持功能,我们就能越接近让患者免于注射胰岛素或药物干预。”

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