Skip to main content

27.04.2024 | Article

ACSF2 and lysine lactylation contribute to renal tubule injury in diabetes

verfasst von: Jingfang Chen, Qi Feng, Yingjin Qiao, Shaokang Pan, Lulu Liang, Yong Liu, Xiaonan Zhang, Dongwei Liu, Zhihong Liu, Zhangsuo Liu

Erschienen in: Diabetologia

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Aims

Lactate accumulation is reported to be a biomarker for diabetic nephropathy progression. Lactate drives lysine lactylation, a newly discovered post-translational modification that is involved in the pathogenesis of cancers and metabolic and inflammatory disease. Here, we aimed to determine whether lysine lactylation is involved in the pathogenesis of diabetic nephropathy.

Methods

Renal biopsy samples from individuals with diabetic nephropathy (n=22) and control samples from individuals without diabetes and kidney disease (n=9) were obtained from the First Affiliated Hospital of Zhengzhou University for immunohistochemical staining. In addition, we carried out global lactylome profiling of kidney tissues from db/m and db/db mice using LC-MS/MS. Furthermore, we assessed the role of lysine lactylation and acyl-CoA synthetase family member 2 (ACSF2) in mitochondrial function in human proximal tubular epithelial cells (HK-2).

Results

The expression level of lysine lactylation was significantly increased in the kidneys of individuals with diabetes as well as in kidneys from db/db mice. Integrative lactylome analysis of the kidneys of db/db and db/m mice identified 165 upregulated proteins and 17 downregulated proteins, with an increase in 356 lysine lactylation sites and a decrease in 22 lysine lactylation sites decreased. Subcellular localisation analysis revealed that most lactylated proteins were found in the mitochondria (115 proteins, 269 sites). We further found that lactylation of the K182 site in ACSF2 contributes to mitochondrial dysfunction. Finally, the expression of ACSF2 was notably increased in the kidneys of db/db mice and individuals with diabetic nephropathy.

Conclusions

Our study strongly suggests that lysine lactylation and ACSF2 are mediators of mitochondrial dysfunction and may contribute to the progression of diabetic nephropathy.

Data availability

The LC-MS/MS proteomics data have been deposited in the ProteomeXchange Consortium database (https://​proteomecentral.​proteomexchange.​org) via the iProX partner repository with the dataset identifier PXD050070.

Graphical Abstract

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
Metadaten
Titel
ACSF2 and lysine lactylation contribute to renal tubule injury in diabetes
verfasst von
Jingfang Chen
Qi Feng
Yingjin Qiao
Shaokang Pan
Lulu Liang
Yong Liu
Xiaonan Zhang
Dongwei Liu
Zhihong Liu
Zhangsuo Liu
Publikationsdatum
27.04.2024
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
Erschienen in
Diabetologia
Print ISSN: 0012-186X
Elektronische ISSN: 1432-0428
DOI
https://doi.org/10.1007/s00125-024-06156-x

Leitlinien kompakt für die Innere Medizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

„Jeder Fall von plötzlichem Tod muss obduziert werden!“

17.05.2024 Plötzlicher Herztod Nachrichten

Ein signifikanter Anteil der Fälle von plötzlichem Herztod ist genetisch bedingt. Um ihre Verwandten vor diesem Schicksal zu bewahren, sollten jüngere Personen, die plötzlich unerwartet versterben, ausnahmslos einer Autopsie unterzogen werden.

Hirnblutung unter DOAK und VKA ähnlich bedrohlich

17.05.2024 Direkte orale Antikoagulanzien Nachrichten

Kommt es zu einer nichttraumatischen Hirnblutung, spielt es keine große Rolle, ob die Betroffenen zuvor direkt wirksame orale Antikoagulanzien oder Marcumar bekommen haben: Die Prognose ist ähnlich schlecht.

Schlechtere Vorhofflimmern-Prognose bei kleinem linken Ventrikel

17.05.2024 Vorhofflimmern Nachrichten

Nicht nur ein vergrößerter, sondern auch ein kleiner linker Ventrikel ist bei Vorhofflimmern mit einer erhöhten Komplikationsrate assoziiert. Der Zusammenhang besteht nach Daten aus China unabhängig von anderen Risikofaktoren.

Semaglutid bei Herzinsuffizienz: Wie erklärt sich die Wirksamkeit?

17.05.2024 Herzinsuffizienz Nachrichten

Bei adipösen Patienten mit Herzinsuffizienz des HFpEF-Phänotyps ist Semaglutid von symptomatischem Nutzen. Resultiert dieser Benefit allein aus der Gewichtsreduktion oder auch aus spezifischen Effekten auf die Herzinsuffizienz-Pathogenese? Eine neue Analyse gibt Aufschluss.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.