Ablation of TSC2 enhances insulin secretion by increasing the number of mitochondria through activation of mTORC1.
Ablation of TSC2 enhances insulin secretion by increasing the number of mitochondria through activation of mTORC1.
复制标题
TSC2的消融通过通过激活MTORC1增加线粒体的数量来增强胰岛素分泌。
DOI：
10.1371/journal.pone.0023238
复制
发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Kido Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Koyanagi M;Asahara S;Matsuda T;Hashimoto N;Shigeyama Y;Shibutani Y;Kanno A;Fuchita M;Mikami T;Hosooka T;Inoue H;Matsumoto M;Koike M;Uchiyama Y;Noda T;Seino S;Kasuga M;Kido Y
我们之前发现，慢性结节性硬化症蛋白2（TSC2）缺失会诱导哺乳动物雷帕霉素靶点复合物1（mTORC1）的激活，并导致胰腺β细胞特异性TSC2敲除（βTSC2−/−）小鼠的胰腺β细胞肥大。本研究探讨了 TSC2 消融对胰腺 β 细胞分泌胰岛素的影响。使用来自 βTSC2−/− 小鼠的分离胰岛和用小干扰核糖核酸处理的 TSC2 敲低胰岛素 1 (INS-1) 胰岛素瘤细胞来研究胰岛素分泌、ATP 含量和线粒体基因的表达。 mTORC1 的激活增加了 βTSC2−/− 小鼠胰腺 β 细胞中的线粒体 DNA 表达、线粒体密度和 ATP 产生。在 TSC2 敲低的 INS-1 细胞中，与对照 INS-1 细胞相比，线粒体 DNA 表达、线粒体密度和 ATP 产量增加，与 βTSC2−/− 小鼠的表型一致。 TSC2 敲低 INS-1 细胞还表现出对葡萄糖的胰岛素分泌反应增强。雷帕霉素抑制线粒体 DNA 表达和 ATP 产生以及响应葡萄糖的胰岛素分泌。因此，βTSC2−/− 小鼠由于线粒体数量增加以及 mTORC1 激活导致个体 β 细胞增大而表现出高胰岛素血症。 TSC2 消融激活 mTORC1 可增加线粒体生物发生并增强胰腺 β 细胞的胰岛素分泌。
We previously found that chronic tuberous sclerosis protein 2 (TSC2) deletion induces activation of mammalian target of rapamycin Complex 1 (mTORC1) and leads to hypertrophy of pancreatic beta cells from pancreatic beta cell-specific TSC2 knockout (βTSC2−/−) mice. The present study examines the effects of TSC2 ablation on insulin secretion from pancreatic beta cells. Isolated islets from βTSC2−/− mice and TSC2 knockdown insulin 1 (INS-1) insulinoma cells treated with small interfering ribonucleic acid were used to investigate insulin secretion, ATP content and the expression of mitochondrial genes. Activation of mTORC1 increased mitochondrial DNA expression, mitochondrial density and ATP production in pancreatic beta cells of βTSC2−/− mice. In TSC2 knockdown INS-1 cells, mitochondrial DNA expression, mitochondrial density and ATP production were increased compared with those in control INS-1 cells, consistent with the phenotype of βTSC2−/− mice. TSC2 knockdown INS-1 cells also exhibited augmented insulin secretory response to glucose. Rapamycin inhibited mitochondrial DNA expression and ATP production as well as insulin secretion in response to glucose. Thus, βTSC2−/− mice exhibit hyperinsulinemia due to an increase in the number of mitochondria as well as enlargement of individual beta cells via activation of mTORC1. Activation of mTORC1 by TSC2 ablation increases mitochondrial biogenesis and enhances insulin secretion from pancreatic beta cells.
登录
查看更多内容
DOI：
10.1083/jcb.200403069
发表时间：
2004-07-19
期刊：
The Journal of cell biology
影响因子：
--
作者：
Harrington LS;Findlay GM;Gray A;Tolkacheva T;Wigfield S;Rebholz H;Barnett J;Leslie NR;Cheng S;Shepherd PR;Gout I;Downes CP;Lamb RF
通讯作者：
Lamb RF
影响因子：
64.8
作者：
Cunningham, John T.;Rodgers, Joseph T.;Puigserver, Pere
通讯作者：
Puigserver, Pere
DOI：
10.1016/j.bbrc.2009.02.047
发表时间：
2009-04-10
影响因子：
3.1
作者：
Asahara, Shun-ichiro;Matsuda, Tomokazu;Kasuga, Masato
通讯作者：
Kasuga, Masato
影响因子：
15.9
作者：
Morino, K;Petersen, KF;Shulman, GI
通讯作者：
Shulman, GI
DOI：
10.1073/pnas.0705070104
发表时间：
2007-07-17
影响因子：
11.1
作者：
Jaeger, Sibylle;Handschin, Christoph;Spiegelman, Bruce M.
通讯作者：
Spiegelman, Bruce M.