糖尿病是由于机体胰岛素分泌不足或利用障碍，导致血糖长期高于标准值的一种代谢性疾病。胰岛素由胰腺β细胞分泌，在维持机体血糖平衡中起着关键作用，当胰岛素合成出现障碍将会引起血糖失衡，造成糖尿病。胰岛素原是胰岛素的前体，主要在胰腺β细胞内质网中合成，正确折叠后，从内质网运输到高尔基体上进行剪切，产生胰岛素和C-肽。但是，有关胰岛素原从内质网运输到高尔基体的具体机制仍然不是很清楚。
中国科学院遗传与发育生物学研究所许执恒研究组的前期研究表明cTAGE5/MEA6在肝脏中参与调控大分子物质—极低密度脂蛋白从内质网到高尔基体的运输过程及分泌(Wang et al., Cell Research 2016)。通过构建cTAGE5在胰腺β细胞中特异性敲除的小鼠模型，他们发现cTAGE5基因敲除后，造成小鼠严重的糖尿病。小鼠血糖明显升高，胰岛素水平显著下降，失去了对血糖的正常调节作用。进一步的分子机制研究发现，cTAGE5与V-SNARE蛋白Sec22b之间存在相互作用，并且cTAGE5与Sec22b之间的相互作用在胰岛素原运输过程中起着关键的作用。因此，cTAGE5可通过招募Sec22b，然后与Sec22b一起调控COPII囊泡释放，从而调控了胰岛素原的运输及胰岛素的分泌（见下图）。该研究首次证实cTAGE5在小分子物质（胰岛素）的分泌运输中起很重要的作用，进一步阐明了胰岛素原囊泡运输的分子机制，为开辟新的糖尿病诊断/治疗途径提供理论基础。
该研究结果于11月13日在线发表在The Journal of Cell Biology (doi:10.1083/jcb.201705027)。许执恒研究组博士生范俊婉、副研究员王雅清为本文的共同第一作者。该研究得到了国家自然科学基金和中科院项目的支持。
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| cTAGE5与Sec22b调控胰岛素原从内质网到高尔基体运输的模式图 |
