糖尿病是21世紀(jì)發(fā)病率zui高和zui嚴(yán)重的健康問題之一。糖尿病會引發(fā)中風(fēng)、心血管疾病、慢性腎衰竭、失明、截肢等多種并發(fā)癥，嚴(yán)重影響了人類的身體健康和生活水平。

糖尿病是由于機(jī)體胰島素分泌不足或利用障礙，導(dǎo)致血糖長期高于標(biāo)準(zhǔn)值的一種代謝性疾病。胰島素由胰腺β細(xì)胞分泌，在維持機(jī)體血糖平衡中起著關(guān)鍵作用，當(dāng)胰島素合成出現(xiàn)障礙將會引起血糖失衡，造成糖尿病。胰島素原是胰島素的前體，主要在胰腺β細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，正確折疊后，從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸?shù)礁郀柣w上進(jìn)行剪切，產(chǎn)生胰島素和C-肽。但是，有關(guān)胰島素原從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運輸?shù)礁郀柣w的具體機(jī)制仍不清楚。

中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所許執(zhí)恒研究組的前期研究表明，cTAGE5/MEA6在肝臟中參與調(diào)控大分子物質(zhì)—極低密度脂蛋白，從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體的運輸過程及分泌。通過構(gòu)建cTAGE5在胰腺β細(xì)胞中特異性敲除的小鼠模型，研究人員發(fā)現(xiàn)cTAGE5基因敲除后，造成小鼠嚴(yán)重的糖尿病。小鼠血糖明顯升高，胰島素水平顯著下降，失去了對血糖的正常調(diào)節(jié)作用。進(jìn)一步的分子機(jī)制研究發(fā)現(xiàn)，cTAGE5與V-SNARE蛋白Sec22b之間存在相互作用，并且cTAGE5與Sec22b之間的相互作用在胰島素原運輸過程中起著關(guān)鍵作用。因此，cTAGE5可通過招募Sec22b，然后與Sec22b一起調(diào)控COPII囊泡釋放，從而調(diào)控胰島素原的運輸及胰島素的分泌（見圖）。該研究證實cTAGE5在小分子物質(zhì)（胰島素）的分泌運輸中的重要作用，進(jìn)一步闡明了胰島素原囊泡運輸?shù)姆肿訖C(jī)制，為開辟新的糖尿病診斷/治療途徑提供理論基礎(chǔ)。

11月13日，相關(guān)研究結(jié)果于在線發(fā)表在The Journal of Cell Biology上。研究工作得到了國家自然科學(xué)基金和中科院項目的支持。