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Cell找到了糖尿病的新病因！這種酶能阻止體內產生胰島素

來源：作者：人氣：-發表時間：2023-12-12 09:41:00【大中小】

摘要：研究人員發現了一種阻斷體內胰島素產生的酶，這一發現可能為治療糖尿病提供新的靶點。

凱斯西儲大學（Case Western Reserve University）的研究人員發現了一種能阻止體內產生胰島素的酶，這一發現可能為治療糖尿病提供一個新的靶點。

他們的研究發表在12月5日的《細胞》(Cell)雜志上，研究重點是一氧化氮，這是一種具有擴張血管、改善記憶、抗感染和刺激激素釋放等功能的化合物。一氧化氮如何進行這些活動一直是個謎。

圖1 一種選擇性S-亞硝化蛋白質以調節胰島素信號傳導的酶

研究人員發現了一種新的“載體”酶(稱為SNO-CoA-assisted nitrosylase，SCAN)，它將一氧化氮附著在蛋白質上，包括胰島素作用的受體。

他們發現SCAN酶對正常的胰島素作用是必不可少的，但也發現在糖尿病患者和糖尿病小鼠中SCAN活性升高。沒有SCAN酶的小鼠模型似乎不受糖尿病的影響，這表明蛋白質上過多的一氧化氮可能是導致這些疾病的原因。

這項研究的首席研究員Jonathan Stamle說:“我們發現，阻斷這種酶可以預防糖尿病，但它的意義延伸到許多疾病，這些疾病可能是由添加一氧化氮的新型酶引起的。阻斷這種酶可能會提供一種新的治療方法。”

他說，鑒于這一發現，下一步可能是開發針對這種酶的藥物。

許多人類疾病，包括阿爾茨海默氏癥、癌癥、心力衰竭和糖尿病，都被認為是由一氧化氮與關鍵蛋白質過度結合引起或加速的。Stamler說，有了這一發現，附著在一氧化氮上的酶成為了人們關注的焦點。

患有糖尿病，身體經常停止對胰島素的正常反應。由此導致的血糖升高停留在血液中，隨著時間的推移，可能會導致嚴重的健康問題。美國疾病控制中心報告稱，患有糖尿病的人更容易患上心臟病、視力喪失和腎病等疾病。

圖2 SCAN酶作用機制

但是胰島素停止工作的原因還不清楚。

過量的一氧化氮與許多疾病有關，但治療能力有限，因為分子是反應性的，不能專門針對，Stamler說。

“這篇論文表明，專門的酶介導了一氧化氮的許多作用。在這里，我們發現了一種酶，它把一氧化氮放在胰島素受體上來控制胰島素。過多的酶活性會導致糖尿病。但我們有理由相信，許多酶可以將一氧化氮作用于許多蛋白質上，從而為許多疾病提供新的治療方法。”

參考資料

[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