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.2017年12月4日；216(12):4153-4164.
doi:10.1083/jcb.201705027。 Epub 2017年11月13日。

cTAGE5（标签5）胰岛β细胞缺失对小鼠胰岛素原转运和胰岛素生物生成的影响

Junwan Fan先生 1 2, 王亚庆 三, 梁刘 1 2, 张洪生 1 2, 张峰（音） 1 2, 雷氏 1, 梅雨 1 2, 费高 4, 徐志恒 5 6
附属公司

cTAGE5（标签5）胰腺β细胞缺失损害小鼠胰岛素原运输和胰岛素生物发生

范俊万等人。 J细胞生物学. .

摘要

胰岛素原在胰岛β细胞的内质网（ER）中合成，并输送至高尔基体进行适当处理并分泌到血浆中。胰岛素生物生成缺陷可能导致糖尿病。然而，胰岛素原转运的潜在机制尚不完全清楚。我们发现β细胞特异性缺失cTAGE5（标签5），也称为测量6，导致ER应激增加，胰腺中胰岛素生物发生减少，以及小鼠严重的葡萄糖不耐受。我们发现cTAGE5/MEA6与囊泡膜可溶性相互作用N个-乙基-马来酰亚胺敏感因子附着蛋白受体Sec22b。Sec22b及其与cTAGE5/MEA6的相互作用对胰岛素原加工至关重要。cTAGE5/MEA6可与Sec22b协调，以控制内质网中COPII囊泡的释放，从而控制胰岛素原在内质网到高尔基体的转运。重要的是，在β细胞中转基因表达人cTAGE5/MEA6不仅可以修复胰岛结构缺陷，还可以修复胰岛素生物生成障碍和糖耐量异常cTAGE5（标签5）/Mea6公司有条件的淘汰赛背景。总之，我们的数据为胰岛素原转运途径的潜在机制提供了更多的见解。

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数字

图1。
图1。
cTAGE5（标签5）cKO导致胰岛素生物生成减少和葡萄糖不耐受。这里使用的所有小鼠都是8周龄的雄性小鼠。（A） 用免疫组织化学方法分析胰腺切片上cTAGE5的表达。Ctrl，control。棒材，20µm。（B） 分离胰岛cTAGE5表达的Western blotting分析。cTAGE5蛋白水平的定量标准化为微管蛋白负荷控制，如右图所示。（C） 相对cTAGE5（标签5）实时PCR检测胰岛mRNA表达(n个= 4). （D） 进行IPGTT。右侧显示的曲线下面积（AUC）（Ctrl和cKO，n个= 10). （E） 对照组血浆胰岛素水平(n个=6）和cKO(n个=10）IPGTT期间的小鼠。（F） 进行了IPITT。右侧所示曲线下的面积（Ctrl和cKO，n个= 6). （G） 分离胰岛和胰腺中的总胰岛素含量（Ctrl和cKO，n个= 4). （H） 分离的胰岛在体外培养（Ctrl和cKO，n个＝9）。测量葡萄糖刺激的胰岛素分泌和总胰岛素含量。（一） 通过总胰岛素含量使葡萄糖刺激的胰岛素分泌正常化。（J） 相对检查1和2英寸通过实时PCR（Ctrl和cKO，n个= 4). 所有数据均为平均值±SEM（学生t吨测试）。*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001；ns，不显著。
图2。
图2。
胰岛形态异常与内质网应激cTAGE5（标签5）击倒老鼠。（A） 分离胰岛的TEM（对照[Ctrl]和cKO，n个= 5). 棒材，1µm。右侧显示了每个β细胞胰岛素颗粒密度的定量（Ctrl，n个= 60; cKO、，n个= 85). （B） 平均胰岛大小和胰岛大小分布百分比（Ctrl和cKO，n个= 7). 棒材，200µm。（C） 胰腺切片用胰岛素（红色）和胰高血糖素（绿色；Ctrl和cKO，n个= 5). 棒材，100µm。胰岛素阳性细胞百分比的定量(n个=40）和胰高血糖素阳性细胞(n个=30）如右图所示。（D） 分离胰岛中cTAGE5、Bip、P-Akt和Caspase3表达激活形式的Western blotting分析。GAPDH用作装载控制。（E） 相对cTAGE5（标签5）,两足动物、和筷子通过实时PCR分析分离的胰岛中的mRNA表达（Ctrl和cKO，n个= 4). 所有数据均为平均值±SEM（学生t吨测试）。*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001。
图3。
图3。
胰岛素原贩运的缺陷cTAGE5（标签5）击倒老鼠。（A） 用胰岛素原（红色）和Calnexin（绿色）、ERGIC53（绿色）和GM130（绿色）免疫染色的胰腺切片；对照[Ctrl]和cKO，n个= 6). 棒材，10µm。（B） 胰岛素原在ER-Glgi转运途径中的分布模型。（C） A（D）β细胞中胰岛素原与高尔基体共定位的百分比。通过coIP和cKO胰岛中胰岛素原抗体，观察到孤立胰岛中内源性胰岛素原与Bip之间的相互作用增加。（E） 稳定表达干扰shRNA（siControl）的MIN6细胞或cTAGE5（标签5）方法中描述了shRNA（sicTAGE5）。对照组和cTAGE5敲除细胞均感染表达mPro-CpepSfGFP的慢病毒；48小时后，用放线菌酮孵育MIN6细胞。在指定时间用GFP抗体对细胞进行裂解和探测。注：反映胰岛素原（mPro-CpepSfGFP）正确折叠和裂解的C肽（CpepSf GFP）在cTAGE5敲除细胞中减少。（F） 定量（E）中CpepSfGFP占总mPro-CpepSf GFP的百分比。所有数据均为平均值±SEM（学生t吨测试）。**，P<0.01；***，P<0.001。
图4。
图4。
cTAGE5与v-SNARE Sec22b相互作用并控制其定位。（A） 使用连续蔗糖梯度对MIN6细胞进行亚细胞分离。数据来自三个具有类似结果的独立实验。（B） 通过coIP评估Sec22b与cTAGE5的相互作用。表达Sec22b和cTAGE5的构建物单独或联合转染293细胞；24小时后，用Flag琼脂糖珠沉淀细胞裂解物，用Flang或GFP抗体检测免疫复合物。（C） 用抗Sec22b抗体的coIP观察胰岛内源性Sec22b和cTAGE5之间的相互作用。（D） 胰腺切片用Sec22b（绿色）、Calnexin（红色）、ERGIC53（红色）和GM130（红色）进行免疫染色。数据来自三个具有相似结果的独立实验。棒，10µm。Sec22b在ER-Glgi转运途径中的分布模型如图所示。（E）胰腺切片用胰岛素染色（红色）和Sec22b（绿色）。箭头显示胰岛中的β细胞；箭头显示胰岛中的非β细胞。棒材，20µm。（F） 胰腺切片用胰岛素（红色）和Vamp2（绿色）染色。棒材，10µm。
图5。
图5。
cTAGE5耗竭影响Sec22b-SNARE和Sec22b-COPII相互作用。（A） 稳定表达干扰shRNA（siControl）或第22b节shRNA（siSec22b）感染表达mPro-CpepSfGFP的慢病毒。48小时后，对细胞进行裂解并探测指示蛋白。CpepSfGFP占mPro-CpepSf GFP总量的百分比在右侧面板中进行了量化。（B） 通过使用Sec22b抗体的coIP观察MIN6细胞中内源性Sec22b与Sec31a、cTAGE5、Sec23a和Syntaxin5的相互作用。然而，在cTAGE5敲除细胞中，与Sec31a和Syntaxin 5的相互作用较弱。蛋白质水平的定量显示在右侧面板中。所有数据均为平均值±SEM（学生t吨测试）。***，P<0.001；ns，不显著。（C） 表达Sec31a、Sec22b和cTAGE5的构建物单独或联合转染至293细胞；24小时后，用Flag琼脂糖珠免疫沉淀细胞裂解物，并用指示的抗体检测免疫复合物。*，IgG带。（D） 针对Sec22b和Sec31a染色的对照和cTAGE5敲除MIN6细胞。棒材，10µm。（E） 将MIN6细胞与BFA（5µg/ml）在37°C下孵育1 h，用PBS洗涤，然后固定并用Sec22b、cTAGE5或Sec31a抗体染色。棒材，10µm。Ctrl，control。
图6。
图6。
cTAGE5的线圈–线圈2域与Sec22b的连接区相互作用。（A） cTAGE5全长或不同缺失突变体的示意图。CC，coil–线圈域；PRD，富含脯氨酸结构域；TM，跨膜结构域。（B和C）通过coIP分析Sec22b与cTAGE5全长或突变体的相互作用。将表达Sec22b和cTAGE5全长或突变体的构建体单独或组合转染到293细胞中。24小时后，用Flag琼脂糖珠免疫沉淀细胞裂解物，用Flang或GFP抗体检测免疫复合物。（D） Sec22b全长或不同缺失突变体的示意图。Sec22b GT是Sec22b的TM（195–215个氨基酸）与GOSR2的TM（191–211个氨基酸）的互换。（E） 通过coIP评估cTAGE5与Sec22b全长或突变体的相互作用，如B。
图7。
图7。
cTAGE5和Sec22b之间的相互作用对胰岛素原的加工很重要。（A） MIN6细胞感染表达慢病毒的扰民病毒（shCtrl）或shcTAGE5，以及慢病毒表达载体、人cTAGE5full-length或突变体△CC1和cTAGE5△CC2）。如图5 A所示，对胰岛素原处理进行分析。（B）用胰岛素（红色）和Flag-cTAGE5（绿色）染色的胰腺切片。箭头显示胰岛中的β细胞；箭头显示胰岛中的非β细胞。TG，小时cTAGE5（标签5）转基因小鼠。棒材，50µm。（C） 胰腺切片用胰岛素（红色）和DAPI（蓝色）染色。棒材，50µm。（D） 进行IPGTT。右侧所示曲线下面积（AUC）(n个=所有鼠标线为3）。所有数据均为平均值±SEM（学生t吨测试）。*，P<0.05；**，P<0.01；***，P<0.001；ns，不显著。
图8。
图8。
cTAGE5和Sec22b在ER-Glgi胰岛素原贩运中的作用计划。cTAGE5和TANGO1可以形成异二聚体，调节ERES上含有胰岛素原的COPII囊泡的形成。Sec22b可以与cTAGE5相互作用，它们可能在COPII囊泡的释放和高尔基体前中间室的形成中相互协调，从而实现胰岛素原的ER-Glgi转运。
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    1. Adolf F.、Rhiel M.、Reckmann I.和Wieland F.T.，2016年。第24C/D节预装配ER-Golgi-Q-SNARE复合物的异构体特异性分类。分子生物学。单元格。27:2697–2707. 10.1091/桶。图16-04-0229-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Ashcroft F.M.和Rorsman P.，2012年。糖尿病与β细胞：过去十年。单元格。148:1160–1171. 2016年10月10日/j.cell.2012.02.010-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Bentley M.、Liang Y.、Mullen K.、Xu D.、Sztul E.和Hay J.C.，2006年。SNARE状态调节同型COPII囊泡融合中系链的募集和功能。生物学杂志。化学。281:38825–38833. 10.1074/jbc。M606044200型-内政部-公共医学
    1. Chatre L.、Brandizzi F.、Hocquillet A.、Hawes C.和Moreau P.，2005年。Sec22和Memb11是烟叶表皮细胞顺行内质网-高尔基体途径的v-SNARE。植物生理学。139:1244–1254. 10.1104页/105.067447-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Comtesse N.、Niedermayer I.、Glass B.、Heckel D.、Maldener E.、Nastainczyk W.、Feiden W.和Meese E.，2002年。MGEA6是肿瘤特异性过度表达，经常被患者血清抗体识别。致癌物。21:239–247. 10.1038/sj.一次120505-内政部-公共医学

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