Role of lipid droplet protein in obesity and diabetes

脂滴蛋白在肥胖和糖尿病中的作用

基本信息

  • 批准号:
    9240032
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 37.86万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-02-15 至 2021-01-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Lipids within cells are stored in an organelle termed lipid droplets (LDs) that consist of neutral lipids core of diacylglycerides, triglycerides, and cholesterol ester covered by a single layer of phospholipids. Recent evidence indicates a pivotal role of LD in the spatial and temporal regulation of intracellular lipid metabolism. Our project aims to understand the regulation of intracellular lipid metabolism through the study of LD in beta cells considering the critical role of lipids in beta cell. Metabolites produced by lipolysis augment insulin secretion, while unregulated accumulation of lipids impair beta cell health and leads to diabetes. The perilipin (PLIN1-5) family of proteins resides on the surface of LD and plays a key role in the formation and mobilization of LD. Our goal is to understand the mechanisms by which PLIN affects insulin secretion and to clarify the role of PLIN in the pathogenesis of abnormal lipid metabolism in beta cells under type 2 diabetes (T2D). We have demonstrated that both PLIN2 and PLIN5 are expressed in human and mouse islets, but their expression is differentially regulated. We have shown that PLIN5 plays a significant role in increasing insulin secretion likely through the regulation of lipid metabolism acutely, especially lipolysis in beta cells. PLIN2 may aid adaptation of beta cells to nutritional stress. Thus, we hypothesize that PLIN2 and 5, each with unique molecular characteristics coordinately achieve the efficient regulation of insulin secretion and protect beta cells under nutritional stress. The hypothesis will be tested by 2 aims. Specific Aim 1: Determine the mechanism by which PLIN5 augments GSIS and lipolysis. PLIN5 augments GSIS both in vitro and in vivo, which we hypothesize is mediated by lipolysis. Here, we will delineate the pathway connecting PLIN5 and GSIS. The impact of PLIN5 deficiency in beta cells on glucose homeostasis will be tested in beta cell specific PLIN5 knockout mice. The contribution of PLIN5 phosphorylation in lipid metabolism and GSIS will be tested using phosphorylation resistant mutant PLIN5 expressed in cultured cell and in beta cells of mice. Lastly, the molecular target that mediates the augmentation of PLIN5 will be determined by increase lipolysis through mutant PLIN5 and pharmacological modulation of lipolysis. Specific Aim 2: Determine how perilipins protect beta cells under nutritional stress. Studies in yeast, drosophila, and mouse liver implicate that LDs protect cells under nutritional stress. In beta cells, PLIN2 is highly expressed and increased by fatty acids. We have obtained preliminary data that the loss of PLIN2 in beta cells impair GSIS and islet adaptation to high fat feeding. We will determine the mechanism by which PLIN2 protect beta cells under nutritional stress. Also, we will analyze how islet PLINs and lipidome are altered in human islets affected by T2D. Our study holds promise to identify a new target that supports GSIS and protects beta cells under nutritional stress associated with T2D.
细胞内的脂质储存在称为脂滴(LD)的细胞器中,该细胞器由中性脂质核心组成 甘油二酯、甘油三酯和胆固醇酯被单层磷脂覆盖。最近的 有证据表明 LD 在细胞内脂质代谢的空间和时间调节中发挥着关键作用。 我们的项目旨在通过研究 LD 来了解细胞内脂质代谢的调节 考虑到脂质在 β 细胞中的关键作用。脂肪分解产生的代谢物增强胰岛素 分泌,而脂质的不受控制的积累会损害β细胞的健康并导致糖尿病。这 perilipin (PLIN1-5) 家族蛋白位于 LD 表面,在 LD 的形成和形成中发挥着关键作用。 LD 的动员。我们的目标是了解 PLIN 影响胰岛素分泌的机制并 阐明PLIN在2型糖尿病β细胞脂代谢异常发病机制中的作用 (T2D)。我们已经证明 PLIN2 和 PLIN5 在人和小鼠胰岛中表达,但是 它们的表达受到差异性调节。我们已经证明 PLIN5 在增加 胰岛素分泌可能通过剧烈调节脂质代谢,尤其是β细胞的脂肪分解作用。 PLIN2 可能有助于 β 细胞适应营养压力。因此,我们假设 PLIN2 和 5,每个 具有独特的分子特性,协同实现胰岛素分泌和胰岛素分泌的高效调节 在营养压力下保护β细胞。该假设将通过 2 个目标进行检验。 具体目标 1:确定 PLIN5 增强 GSIS 和脂肪分解的机制。 PLIN5 增强 体外和体内的 GSIS,我们假设是由脂肪分解介导的。在这里,我们将描绘 连接 PLIN5 和 GSIS 的通路。 β细胞中PLIN5缺陷对葡萄糖稳态的影响 将在 β 细胞特异性 PLIN5 敲除小鼠中进行测试。 PLIN5 磷酸化对脂质的贡献 将使用培养物中表达的磷酸化抗性突变体 PLIN5 来测试代谢和 GSIS 细胞和小鼠的β细胞中。最后,介导 PLIN5 增强的分子靶点将是 通过突变 PLIN5 增加脂肪分解和脂肪分解的药理调节来确定。 具体目标 2:确定周脂质如何在营养应激下保护 β 细胞。酵母研究, 果蝇和小鼠肝脏表明 LD 可以在营养应激下保护细胞。在 β 细胞中,PLIN2 是 脂肪酸高度表达和增加。我们已经获得初步数据表明 PLIN2 的丢失 β 细胞会损害 GSIS 和胰岛对高脂肪喂养的适应。我们将确定机制 PLIN2 在营养压力下保护 β 细胞。此外,我们还将分析胰岛 PLIN 和脂质组如何 受 T2D 影响的人类胰岛发生改变。 我们的研究有望确定一个支持 GSIS 并在营养条件下保护 β 细胞的新靶点 与 T2D 相关的压力。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Yumi Imai其他文献

Yumi Imai的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Yumi Imai', 18)}}的其他基金

A role and regulation of glucose responsive lipolysis in pancreatic beta cells
胰腺β细胞中葡萄糖反应性脂肪分解的作用和调节
  • 批准号:
    10341103
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
A role and regulation of glucose responsive lipolysis in pancreatic beta cells
胰腺β细胞中葡萄糖反应性脂肪分解的作用和调节
  • 批准号:
    10553130
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of lipid droplet proteins in islet function in diabetes and obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    10654039
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of Lipid Droplet Proteins in Islet Function in Diabetes and Obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    8409820
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of lipid droplet proteins in islet function in diabetes and obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    10535520
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of Lipid Droplet Proteins in Islet Function in Diabetes and Obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    9405651
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of Lipid Droplet Proteins in Islet Function in Diabetes and Obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    8607545
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of Lipid Droplet Proteins in Islet Function in Diabetes and Obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    8443452
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of Lipid Droplet Proteins in Islet Function in Diabetes and Obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    8025355
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Role of Lipid Droplet Proteins in Islet Function in Diabetes and Obesity
脂滴蛋白在糖尿病和肥胖症胰岛功能中的作用
  • 批准号:
    8228038
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:

相似国自然基金

本体驱动的地址数据空间语义建模与地址匹配方法
  • 批准号:
    41901325
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
时空序列驱动的神经形态视觉目标识别算法研究
  • 批准号:
    61906126
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
针对内存攻击对象的内存安全防御技术研究
  • 批准号:
    61802432
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
大容量固态硬盘地址映射表优化设计与访存优化研究
  • 批准号:
    61802133
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
IP地址驱动的多径路由及流量传输控制研究
  • 批准号:
    61872252
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    64.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Evaluating the role of hypoleptinemia in impaired counterregulatory responses to hypoglycemia
评估低瘦素血症在低血糖反调节反应受损中的作用
  • 批准号:
    10586777
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Impact of Per/Polyfluoroalkyl pollutants on vascular disease mechanisms
全氟烷基/多氟烷基污染物对血管疾病机制的影响
  • 批准号:
    10751239
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Impact of obesity on SARS-CoV-2 infection and reciprocal effects of SARS-CoV-2 on metabolic disease
肥胖对 SARS-COV-2 感染的影响以及 SARS-COV-2 对代谢疾病的相互影响
  • 批准号:
    10583175
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Leptin signaling in the carotid body: mechanisms and consequences
颈动脉体中的瘦素信号传导:机制和后果
  • 批准号:
    10782846
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
Mesenchymal stromal cells for treatment of radiation-induced xerostomia
间充质基质细胞用于治疗辐射引起的口干症
  • 批准号:
    10649465
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 37.86万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了