Stxbp6调控胰岛素产生及其敏感性在糖稳态中的机制探究
批准号:
82101947
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
胡乾
依托单位:
学科分类:
遗传性疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡乾
中文摘要
糖尿病已成为重大卫生健康问题,主要病因是胰岛素不足或胰岛素抵抗导致的糖稳态失衡。Syntaxin结合蛋白6(STXBP6)C端是卷曲螺旋的SNARE结构域,可通过调控SNARE蛋白复合体的组装与稳定性来负调控胰岛素的胞吐分泌,参与糖稳态调节及糖尿病的发生发展。然而,敲除STXBP6是否可以在体内促进胰岛素的产出,对胰岛素的胞吐分泌及糖稳态调控有何影响仍不清楚。我们构建了Stxbp6缺失小鼠模型并发现其体重减轻,GTT和GIIS受损,伴胰岛异常、G6PC上调和IRS1下调,提示Stxbp6缺失降低了胰岛素生产能力并促进胰岛素抵抗。本项目拟运用免疫组化、流式、电生理、转录组学和代谢组学等方法,从H9-β细胞、min6细胞系模型和Stxbp6缺失小鼠模型两个层面,探索STXBP6在胰岛素产生及其敏感性中的作用机制。本项目有望提高对糖稳态调控机制的认识,对开发血糖控制的新方法也具有一定的指导意义。
英文摘要
Diabetes has become a major public health problem, the main cause is the imbalance of glucose homeostasis caused by insulin deficiency or insulin resistance. Syntaxin binding protein 6 (STXBP6) with a the coiled-coil SNARE domain, can negatively regulate insulin exocytosis and secretion by regulating the assembly and stability of the SNARE protein complex, and participate in the regulation of glucose homeostasis and the onset and development of diabetes. However, it is still unclear whether knocking out STXBP6 can promote insulin production in the body, and how it affects insulin exocytosis and regulation of glucose homeostasis. We constructed a Stxbp6 deletion mouse model and found that its weight loss, GTT and GIIS damage, with islet abnormalities, G6PC up-regulation and IRS1 down-regulation, suggesting that Stxbp6 deletion reduces insulin production capacity and promotes insulin resistance. This project intends to synthetically use methods such as immunohistochemistry, flow cytometry, electrophysiology, transcriptomics and metabolomics, from H9-β cells and min6 cell line models to Stxbp6 deletion mouse models, to explore the effects and mechanisms of STXBP6 on insulin production and its sensitivity. This project would improve the understanding of the underlying regulation mechanism of glucose homeostasis, and also provide potential guiding significance for the development of new methods of blood glucose control.
胰岛β细胞发育或功能障碍是诱发糖代谢异常的重要原因。本项目探究了SNARE复合物关键负调控蛋白Stxbp6对胰岛β细胞发育及在胰岛素分泌中的功能和机制。首先,Stxbp6基因敲除小鼠模型数据提示,STXBP6缺失可导致显著的胰岛素分泌失调,进而导致小鼠糖代谢异常,且这种糖稳态紊乱随着年龄、高脂饮食而加重。同时,本项目首次构建了STXBP6缺失的小鼠胰岛β细胞系(MIN6)细胞模型,发现STXBP6缺失直接导致胰岛β细胞凋亡增加、增殖减缓,胰岛素分泌颗粒减少,提示STXBP6在维持胰岛β细胞存活和发挥正常功能中发挥重要作用;而在高糖环境中,STXBP6缺失进一步降低胰岛β细胞存活,表明STXBP6完全缺失与糖尿病的发生发展有关。此外,项目成功将STXBP6缺失的人胚胎干细胞(H9)分化为胰岛β细胞,对STXBP6 缺失对β细胞分化、存活和功能的影响进行了初探,发现单拷贝缺失STXBP6蛋白对β细胞分化和功能影响有限,为深入评估STXBP6剂量对胰岛β细胞生理功能的影响提供了新证据。在机制上,我们通过转录组学分析及实验验证,发现STXBP6缺失可引发成纤维生长因子2(FGF2)表达量升高,导致胰岛β细胞去分化,胰岛素分泌受抑制。综上,本项目研究结果为探讨STXBP6在糖稳态失调及胰岛素分泌不足中的分子机制及潜在治疗靶点提供了新的视角,为后续糖尿病的防治研究提供了基础。
基于 NKG2D-CAR-rDNA-iPSC 平台生产 NK 细胞在 NKG2DL+肿瘤治疗中的应用研究
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批准号:2022JJ40661
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2022
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负责人:胡乾
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依托单位:
国内基金
海外基金