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周以侹課題組Cell Death & Differentiation發文闡明調控葡萄糖吸收的新機制

來源 : 基礎醫(yi)學系    發布時間 : 2021-06-03    瀏覽次數 : 1318

2021527日,加拿大pc周以侹/鄭莉靈團隊課題組在Cell Death and Differentiation雜志在線發表了研究論文AMPK-mediated phosphorylation enhances the auto-inhibition of TBC1D17 to activate Rab5-dependent glucose uptake。文章揭示了能量感受器分子AMPK介導的磷酸化會促進TBC1D17蛋白的自我抑制效果,從而激活Rab5依賴的葡萄糖轉運體4Glut4)的轉運上膜及葡萄糖吸收。

隨著人口老齡化以及飲食習慣的改變,糖尿病等代謝性疾病的發病率越來越高。鑒定調控葡萄糖吸收的重要信號蛋白,并闡明相關的調控機制,對防治代謝紊亂疾病具有重要意義。小G蛋白Rab5是影響葡萄糖轉運體上膜,促進葡萄糖吸收的重要蛋白之一。團隊課題組2020年發表在Cell Death and Differentiation上的文章揭示了Rab5在促進肌肉再生方面的重要功能。在此基礎上,課題組發現運動會通過細胞內感受能量變化的分子AMPK,來促進Rab5的活性,并鑒定出TBC1D17Rab5的新上游負調控因子。借助生物信息學及生化手段,課題組解析出AMPK磷酸化TBC1D17的關鍵位點是第257位的絲氨酸。重要的是,AMPK介導的這一Ser257位點磷酸化會促進TBC1D17的分子內互作,從而增強TBC1D17 的自我抑制作用,達到激活Rab5及促進Glut4轉運上膜的效果。

這一研究揭示了AMPK-TBC1D17-Rab5是調控Glut4轉運及葡萄糖吸收的新信號軸,為運動促進機體胰島素敏感的現象提供了可信的解釋,也為開發糖尿病等代謝紊亂相關疾病的新治療手段提供了潛在的信號靶點。該課題的開展受到生物醫學工程系許迎科教授、病理學系孟卓賢教授、生化系易聰教授的大力支持。主要工作由生化系博士后饒錫生完成,博士后從曉霞和高修奎為共同第一作者,課題組鄭莉靈副教授和浙二醫院骨科林鵬副主任為共同通訊作者。項目受到國家重點研發計劃、國家自然科學基金、浙江省自然科學基金重點項目和博士后研究基金等項目的資助。

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