这是糖尿病中一种令人惊讶的蛋白质

冲绳科学技术研究生院(OIST)和理研综合医学科学中心的细胞信号单元进行的一项新研究表明，一种遍布全身的蛋白质在调节葡萄糖水平方面发挥着关键作用。这种被称为CNOT3的蛋白质被发现可以抑制一组基因，否则会导致胰岛素产生细胞功能失常，这与糖尿病的发展有关。

糖尿病是一种常见的疾病，会导致非常高的血压血糖水平．如果不及时治疗，它会导致严重的健康问题，如肾衰竭、心脏病和视力丧失。当体内胰岛素不足或胰岛素诱导的反应减弱时，就会发生这种疾病。胰岛素正常情况下葡萄糖进入细胞来消耗能量，因此，如果没有它，葡萄糖就会在血液中积累。缺乏胰岛素通常是因为胰腺细胞这些细胞通常会合成和分泌胰岛素，但它们已经停止了正常运作。

“我们知道，在β细胞会导致血液中葡萄糖水平过高，最终导致糖尿病。”该单元前博士生、论文第一作者迪娜·穆斯塔法博士说通信生物学．“我们的研究结果表明，CNOT3参与了这一过程，并在维持正常的β细胞功能方面发挥着关键作用。”

敲除CNOT3可导致小鼠糖尿病:

CNOT3是个多面手。全身许多器官都表达它，并且对它进行不同的调节基因在不同的组织中。但它的活动有一个共同的基础——它有助于保持细胞的活力、健康和正常运作。它通过几种不同的机制来做到这一点，比如产生正确的蛋白质或抑制某些基因。

在这里，研究人员研究了它的功能胰岛细胞来自小鼠的胰腺组织。众所周知，这些胰岛很难处理，它们只占胰腺的1%到2%，但它们是β细胞所在的地方。

研究人员首先观察了CNOT3在糖尿病小鼠和非糖尿病小鼠中的表达是否不同。通过观察这些小岛，他们发现有一种明显降低CNOT3在糖尿病胰岛中的表达，而非糖尿病胰岛

为了进一步研究这种蛋白质的功能，研究人员阻断了正常小鼠β细胞中这种蛋白质的产生。四周后，这些动物的新陈代谢功能正常，但到第八周时，它们开始对葡萄糖产生不耐受，到12周时，它们患上了全面糖尿病。

研究人员发现，如果没有CNOT3，一些通常在β细胞中关闭的基因会打开并开始产生蛋白质。在正常情况下，这些基因是沉默的，因为一旦它们打开，就会给β带来各种各样的问题细胞，例如阻止他们分泌胰岛素以应对葡萄糖。

“我们对这类基因仍然知之甚少，比如它们的正常功能是什么，以及它们沉默的机制是什么，”穆斯塔法博士说。“因此，发现CNOT3是保持它们关闭的重要因素是非常有益的。”

信使RNA连接:

对这一现象背后的细胞机制的进一步研究发现，CNOT3和这些正常关闭基因的信使RNA之间存在惊人的联系。信使RNA (mRNA)是一种单链分子，对应于基因的遗传序列，是合成蛋白质所必需的。

在正常情况下，这些基因的mRNA几乎不表达。但一旦CNOT3被去除，研究人员发现mRNA更加稳定。事实上，蛋白质是由稳定的mRNA产生的，这对正常组织功能有不利影响。这表明，至少有一种方式是通过CNOT3驱动的mRNA的不稳定来保持这些基因的关闭。

穆斯塔法博士说:“这项研究向了解控制正常β细胞功能的分子机制迈出了一步。”“最终，它可能有助于预防和治疗糖尿病的新方法。”

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