Neuronal PAS Domain Protein 4 Suppression of Oxygen Sensing Optimizes Metabolism during Excitation of Neuroendocrine Cells.
Neuronal PAS Domain Protein 4 Suppression of Oxygen Sensing Optimizes Metabolism during Excitation of Neuroendocrine Cells.
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神经元 PAS 结构域蛋白 4 抑制氧感应可优化神经内分泌细胞兴奋期间的代谢。
DOI：
10.1016/j.celrep.2017.12.033
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
8.8
通讯作者：
F. Lynn
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Paul V. Sabatini;T. Speckmann;C. Nian;M. Glavas;C. Wong;J. Yoon;T. Kin;A. Shapiro;W. Gibson;C. Verchere;F. Lynn
神经内分泌细胞去极化导致钙内流，引起囊泡胞吐，改变基因表达。随着静息膜电位的恢复，这些过程是能量密集型的。我们假设，在兴奋过程中，存在最大限度地产生能量的细胞机制。在这里，我们证明了NPAS4，一个即刻早期的碱性螺旋-环-螺旋(BHLHPAS)转录因子，通过抑制低氧诱导因子1α(HIF1α)发挥最大能量产生的作用。因此，从产生胰岛素的β细胞中敲除Npas4会导致OXPHOS减少，胰岛素分泌丧失，β细胞去分化，以及2型糖尿病。NPAS4在下丘脑的营养感知细胞中扮演着类似的角色。它在这里的敲除导致食物摄入量增加，运动活动减少，外周葡萄糖产生增加。总之，NPAS4对于电刺激可兴奋细胞时的代谢协调至关重要；它的缺失导致了细胞代谢的缺陷，而细胞代谢缺陷是代谢性疾病发生的细胞功能障碍的基础。
Depolarization of neuroendocrine cells results in calcium influx, which induces vesicle exocytosis and alters gene expression. These processes, along with the restoration of resting membrane potential, are energy intensive. We hypothesized that cellular mechanisms exist to maximize energy production during excitation. Here, we demonstrate that NPAS4, an immediate early basic helix-loop-helix (bHLH)-PAS transcription factor, acts to maximize energy production by suppressing hypoxia-inducible factor 1α (HIF1α). As such, knockout ofNpas4from insulin-producing β cells results in reduced OXPHOS, loss of insulin secretion, β cell dedifferentiation, and type 2 diabetes. NPAS4 plays a similar role in the nutrient-sensing cells of the hypothalamus. Its knockout here results in increased food intake, reduced locomotor activity, and elevated peripheral glucose production. In conclusion, NPAS4 is critical for the coordination of metabolism during the stimulation of electrically excitable cells; its loss leads to the defects in cellular metabolism that underlie the cellular dysfunction that occurs in metabolic disease.
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影响因子：
15.9
作者：
Cheng, Kim;Ho, Kenneth;Gunton, Jenny E.
通讯作者：
Gunton, Jenny E.
DOI：
10.1073/pnas.95.20.11715
发表时间：
1998-09-29
影响因子：
11.1
作者：
Chandel, NS;Maltepe, E;Schumacker, PT
通讯作者：
Schumacker, PT
影响因子：
15.9
作者：
Thaler, Joshua P.;Yi, Chun-Xia;Schwartz, Michael W.
通讯作者：
Schwartz, Michael W.
DOI：
10.1006/bbrc.1995.2005
发表时间：
1995-07-17
影响因子：
3.1
作者：
WANG, GL;JIANG, BH;SEMENZA, GL
通讯作者：
SEMENZA, GL
影响因子：
29
作者：
Guzy, RD;Hoyos, B;Schumacker, PT
通讯作者：
Schumacker, PT