糖尿病是一种由遗传因素和环境因素共同导致的代谢疾病。随着社会的发展和生活方式的变化，当前糖尿病已经成为继肿瘤和心血管疾病之后威胁人类健康的第三大杀手。糖尿病的临床表现主要是高血糖，病因则是胰岛素分泌相对不足，因此当前糖尿病研究的主要方向在于揭示胰岛素分泌的分子机制。胰岛素以前体胰岛素原的形式在核糖体上合成，随后转位到内质网中并同时切去信号肽转变成胰岛素原，随后胰岛素原被转运到高尔基体，并包裹在致密核心囊泡中通过调节型分泌的方式运送到细胞膜附近。在这里，胰岛素囊泡可以在特定的刺激下与细胞膜融合，从而释放胰岛素。随后，胰岛素进入血液循环，并作用于下游器官，发挥其促进葡萄糖吸收，降低血糖的作用。因此研究胰岛素的整个生命过程，包括经转录生成mRNA，mRNA的转录后调控，胰岛素囊泡的生成、成熟、转运和分泌以及胰岛素的下游信号通路等都是非常有意义的。　　本论文的第一部分是HID-1蛋白调控胰岛素囊泡成熟的分子机制研究。胰岛素囊泡从反面高尔基体上生成后，需要经历一系列的成熟过程才能成为成熟的胰岛素囊泡。为了研究HID-1的生理功能，我们构建了胰岛β细胞特异性敲除Hid-1基因的小鼠模型(KO小鼠)。与正常小鼠对比，KO小鼠发育正常，但表现出明显的糖耐量异常，对胰岛素的反应却是正常的，这表明KO小鼠的胰岛素分泌不足。随后体内和体外实验都表明KO小鼠的胰岛素原与胰岛素的比例异常升高，说明胰岛素原的剪切存在缺陷。电镜分析发现KO小鼠胰岛β细胞中致密核心囊泡的致密程度不足，直径偏小，说明胰岛素囊泡的成熟过程出现问题。随后我们用体外实验证明HID-1蛋白是胰岛素囊泡的同型融合所必需的，一旦缺乏即可导致同型融合受阻。同型融合是囊泡成熟的重要组成部分，可以直接影响囊泡的内容物的进一步包裹聚集，囊泡的pH以及囊泡的直径等。我们也比较了正常小鼠和KO小鼠胰岛β细胞中囊泡的酸化水平，结果表明HID-1蛋白的缺乏直接抑制囊泡的进一步酸化。由于胰岛素是由胰岛素原在剪切酶的作用下脱去C肽产生的，因此囊泡pH的变化可以直接影响剪切酶的活性，进而影响胰岛素原的加工效率。我们也发现HID-1与Syntaxin6蛋白直接相互作用，而Syntaxin6是已知的介导囊泡同型融合的蛋白。因此我们的研究表明HID-1很有可能是通过与Syntaxin6相互作用来促进囊泡的同型融合的。总之我们的研究表明HID-1是一个全新的能够直接影响胰岛素囊泡成熟的蛋白，我们也首先在动物模型上证明了同型融合对于胰岛β细胞行使正常功能的重要意义。　　本论文的第二部分是DDX1调控胰岛素翻译的分子机制研究。DDX1是RNA解旋酶家族的一员，家族的其它成员被报道参与mRNA的整个代谢过程。为了研究Ins1mRNA的代谢调控机制，我们借助RNA纯化偶联高分辨率质谱鉴定的方法，发现DDX1是Ins1 mRNA的结合蛋白。随后我们证实了这一相互作用的存在，并构建了特异性敲低DDX1表达的胰岛β细胞系（SH细胞系）。我们发现SH细胞系中胰岛素的翻译水平降低，而且DDX1蛋白可以和翻译起始复合物相互作用，这表明DDX1直接参与了Ins1 mRNA的翻译调控。我们还发现用高脂来长时间刺激细胞时，SH细胞系对高脂刺激不敏感，表明DDX1可能是连接高脂刺激和胰岛素表达抑制联系的关键蛋白。随后的研究表明高脂刺激可以导致DDX1从Ins1 mRNA上解离下来，而且高脂刺激后，DDX1的磷酸化增强，而且定位也从细胞质转位至细胞核中。这些结果表明高脂刺激后，DDX1很有可能因被磷酸化从而发生定位变化，磷酸化也直接导致DDX1的结合能力减弱，这一系列的变化可以直接影响Ins1 mRNA的翻译状态，从而降低胰岛素的合成水平。总之，我们发现了一个新的RNA结合蛋白DDX1可以直接调控胰岛素的翻译，而且DDX1很有可能是肥胖与糖尿病之间的关键联系蛋白，这也为当前高脂饮食摄入导致糖尿病多发的现象提供了新的药物靶点。