糖尿病是一组以慢性高血糖为主要特征的代谢紊乱性疾病。长期的高血糖导致血浆中的蛋白质和脂类等生物大分子发生非酶促糖基化反应,从而形成一组稳定的化合物——晚期糖基化终末产物(Advanced Glycation End Products,AGEs)。已有实验表明,AGEs在糖尿病的慢性并发症中起着至关重要的作用。本实验室前期研究结果显示,AGEs可以通过与其受体RAGE结合,诱导内源性途径的胰岛β细胞凋亡。既往研究和生物学分析提示,在此过程中,RAGE胞内段会与其相互作用蛋白结合,这一或这些相互作用蛋白能够调控AGEs信号向胞内的传递。目前,这方面的研究尚未被报道。本研究中,我们运用GST-pulldown技术来寻找RAGE胞内段结合蛋白。首先,我们构建了 pGEX-4T-CR43原核表达质粒,利用大肠杆菌表达GST-CR43重组蛋白。通过GST-pulldown联合质谱分析,我们寻找到一种新的RAGE胞内段相互作用蛋白——小G蛋白Rab31。利用蛋白免疫共沉淀实验和细胞免疫荧光技术,我们在细胞内验证了 RAGE与Rab31在GS刺激下存在相互作用。进一步,我们发现,干扰Rab31会减弱GS引起的RAGE内化作用,引起RAGE蛋白水平的进一步上调,提示Rab31可以协调RAGE的内吞、胞内运输和降解。与之相符的是,干扰Rab31会加重GS诱导胰岛β细胞发生凋亡效应;而过表达Rab31能部分缓解这一凋亡效应。这些结果提示,Rab31能抑制AGEs-RAGE信号轴对胰岛β细胞的凋亡诱导作用,从而在此过程中保护胰岛β细胞。综上所述,本研究首次发现了 Rab31是RAGE胞内段的相互作用蛋白,通过与RAGE胞内段进行相互作用,在AGEs诱导的胰岛β细胞凋亡过程中起负性调控作用,减轻AGEs对胰岛β细胞的损伤。这项研究揭示了缓解AGEs作用下胰岛β细胞损伤的可能机制,为糖尿病预防和治疗提供了新的视角。