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Cell找到了糖尿病的新病因！这种酶能阻止体内产生胰岛素

来源：作者：人气：-发表时间：2023-12-12 09:41:00【大中小】

摘要：研究人员发现了一种阻断体内胰岛素产生的酶，这一发现可能为治疗糖尿病提供新的靶点。

凯斯西储大学（Case Western Reserve University）的研究人员发现了一种能阻止体内产生胰岛素的酶，这一发现可能为治疗糖尿病提供一个新的靶点。

他们的研究发表在12月5日的《细胞》(Cell)杂志上，研究重点是一氧化氮，这是一种具有扩张血管、改善记忆、抗感染和刺激激素释放等功能的化合物。一氧化氮如何进行这些活动一直是个谜。

图1 一种选择性S-亚硝化蛋白质以调节胰岛素信号传导的酶

研究人员发现了一种新的“载体”酶(称为SNO-CoA-assisted nitrosylase，SCAN)，它将一氧化氮附着在蛋白质上，包括胰岛素作用的受体。

他们发现SCAN酶对正常的胰岛素作用是必不可少的，但也发现在糖尿病患者和糖尿病小鼠中SCAN活性升高。没有SCAN酶的小鼠模型似乎不受糖尿病的影响，这表明蛋白质上过多的一氧化氮可能是导致这些疾病的原因。

这项研究的首席研究员Jonathan Stamle说:“我们发现，阻断这种酶可以预防糖尿病，但它的意义延伸到许多疾病，这些疾病可能是由添加一氧化氮的新型酶引起的。阻断这种酶可能会提供一种新的治疗方法。”

他说，鉴于这一发现，下一步可能是开发针对这种酶的药物。

许多人类疾病，包括阿尔茨海默氏症、癌症、心力衰竭和糖尿病，都被认为是由一氧化氮与关键蛋白质过度结合引起或加速的。Stamler说，有了这一发现，附着在一氧化氮上的酶成为了人们关注的焦点。

患有糖尿病，身体经常停止对胰岛素的正常反应。由此导致的血糖升高停留在血液中，随着时间的推移，可能会导致严重的健康问题。美国疾病控制中心报告称，患有糖尿病的人更容易患上心脏病、视力丧失和肾病等疾病。

图2 SCAN酶作用机制

但是胰岛素停止工作的原因还不清楚。

过量的一氧化氮与许多疾病有关，但治疗能力有限，因为分子是反应性的，不能专门针对，Stamler说。

“这篇论文表明，专门的酶介导了一氧化氮的许多作用。在这里，我们发现了一种酶，它把一氧化氮放在胰岛素受体上来控制胰岛素。过多的酶活性会导致糖尿病。但我们有理由相信，许多酶可以将一氧化氮作用于许多蛋白质上，从而为许多疾病提供新的治疗方法。”

参考资料

[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