Общая патология и патологическая физиология
Пептид TFP5, дериват активатора p35 киназы Cdk5, защищает β-клетки поджелудочной железы от глюкозотоксичности
S.-Y.Liu1,2, S.-L.Cao1,2, H.-Y.Luo1,2, L.Bao1,2, J.E2, B.Li2, X.-M.Lan3, G.-Q.Zhang1,2, X.Bao1,2, Y.-L.Zheng1,2 - 26-34
1The Third Clinical Medical College of Ningxia Medical University, Yinchuan, China; 2Department of Nephrology, People’s Hospital of Ningxia Hui Autonomous Region, Yinchuan, China; 3Department of Geriatrics, People’s Hospital of Ningxia Hui Autonomous Region, Yinchuan, China
В работе изучали действие TFP5 на культивируемых островковых β-клетках поджелудочной железы мышей (линия MIN6), обработанных глюкозой в концентрации 5 или 25 мМ. Полученные результаты проверяли in vivo на мышах линий C57BL/6J (n=12; контроль) и db/db (n=12; сахарный диабет 2-го типа). Для получения TFP5 пептид p5 (производное белка-активатора p35 циклинзависимой киназы 5 — Cdk5) конъюгировали с меткой FITC на N-конце и трансдукционном домене регуляторного белка TAT (11-аминокислотного пептида) на С-конце. TFP5 применяли для ингибирования активности Cdk5, также оценивали его влияние на терапию сахарного диабета 2-го типа. Показано, что TFP5 эффективно угнетал патологическую гиперактивность Cdk5, увеличивал секрецию инсулина и защищал β-клетки поджелудочной железы от апоптоза in vitro и in vivo. Кроме того, TFP5 оказывал противовоспалительное действие на островковые клетки поджелудочной железы путём снижения экспрессии провоспалительных цитокинов TGF-β1, TNFα и IL-1β. Полученные результаты свидетельствуют о том, что синтетический белок TFP5 является многообещающим кандидатом для лечения сахарного диабета 2-го типа.
Ключевые слова: TFP5; Cdk5; инсулин; провоспалительные факторы; апоптоз
Адрес для корреспонденции: zhengyali@nxmu.edu.cn Zheng Y.-L.
DOI: 10.47056/0365-9615-2023-176-7-26-34
TFP5, a peptide derived from Cdk5 activator p35, protects pancreatic β-Cells from glucose toxicity
S.-Y. Liu1,2, S.-L. Cao1,2, H.-Y. Luo1,2, L. Bao1,2, J. E2, B. Li2, X.-M. Lan3, G.-Q. Zhang1,2, X. Bao1,2, and Y.-L. Zheng1,2
1The Third Clinical Medical College of Ningxia Medical University, Yinchuan, China; 2Department of Nephrology, People's Hospital of Ningxia Hui Autonomous Region, Yinchuan, China; 3Department of Geriatrics, People's Hospital of Ningxia Hui Autonomous Region, Yinchuan, China
In this study, we explored the role of TFP5 in cultured mouse islet β cells MIN6 treated with different concentrations of glucose (5 or 25 mM) and then verified mice (C57BL/6J as the control (n=12) and db/db mice with type 2 diabetes mellitus (n=12)). To synthesize TFP5, p5 derived from p35, which is the activator of cyclin-dependent kinase 5 (Cdk5), was conjugated with a FITC tag at the N-terminus and a TAT protein transduction domain, an 11-a.a. peptide, at the C-terminus. TFP5 was employed to inhibit Cdk5 activity and then to evaluate its efficiency in treating experimental type 2 diabetes mellitus. TFP5 effectively inhibited the pathological hyperactivity of Cdk5, enhanced insulin secretion, and protected pancreatic β cells from apoptosis in vitro and in vivo. In addition, TFP5 inhibited inflammation in pancreatic islets by reducing expression of inflammatory cytokines TGF-β1, TNFα, and IL-1β. These novel data indicates that TFP5 is a promising candidate for treatment of type 2 diabetes mellitus.
Key Words: TFP5; Cdk5; insulin; inflammation factors; apoptosis