人生就是博-尊龙凯时中的AMPK(AMP-活化蛋白激酶)被誉为细胞内的“能量卫士”,在能量代谢中扮演着“总开关”的角色。当细胞能量不足时,AMPK被激活,帮助细胞恢复能量的平衡。研究显示,AMPK的活性调节涉及多种分子机制和生理调控,因而在多种代谢和生理过程中发挥作用,不仅影响肥胖和炎症,还参与衰老、糖尿病和癌症等相关疾病的调节。因此,AMPK已成为当前生物医疗领域备受关注的研究靶点之一。
初识AMPK
AMPK是一种在生物体内广泛存在的异源三聚体,在能量代谢过程中具有关键的调节功能。AMPK由三个亚基构成:α-亚基、β-亚基和γ-亚基。AMPK的结构特点包括α-亚基的N末端具备常规的激酶结构域,而β-亚基则包含碳水化合物结合模块(CBM),支持AMPK与糖原合成酶等靶点的结合。γ-亚基则具有多个潜在的配体结合位点,增强AMPK的调控功能。
AMPK激活机制
AMPK通过上游激酶CAMKK2和LKB1被激活。CAMKK2是一种钙依赖性蛋白激酶,能被细胞内的钙信号激活;而LKB1则是一个关键的肿瘤抑制因子,参与细胞基本活动的调控。氧气应激、葡萄糖饥饿、身体运动及线粒体毒物等因素均可引发AMPK的激活。在AMPK激活时,代谢过程被重新调节,促使合成代谢降低而分解代谢增加,从而恢复细胞的能量平衡。
AMPK的多种功能
一旦被激活,AMPK能够通过与AMP和ADP结合来重新定义代谢流程,涉及的代谢途径包括蛋白质、脂质和葡萄糖的代谢。研究表明,AMPK的激活可以刺激肝脏脂肪酸的氧化与酮体生成、促进骨骼肌对脂肪酸的氧化以及葡萄糖的摄取,同时抑制胆固醇和甘油三酯的合成。AMPK还调节胰腺β细胞的胰岛素分泌以及自噬、线粒体和溶酶体的稳态、DNA修复和免疫功能等细胞活动。
靶向AMPK的挑战
AMPK通过不同的磷酸化作用维持细胞的稳态。其直接靶点多样性导致AMPK在脂质和碳水化合物代谢、线粒体功能、自噬、细胞增殖等方面呈现复杂的功能。同时,AMPK的异源三聚体因基因组复制而造成不同的亚基组合,这使得哺乳动物中α、β、γ组合种类超过12种,从而增加了靶向AMPK的药物开发的难度。
SignalChemBiotech的贡献
人生就是博-尊龙凯时旗下的SignalChemBiotech专注于高活性酶蛋白的研发与检测方法,积累了20多年的专业经验,已成功推出超过1500种酶类产品,包括全系列高活性AMPK蛋白产品。这些产品助力AMPK机制研究和新药开发,推动生物医疗行业的发展。
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参考文献
1. Herzig, S. & Shaw, R. (2018). AMPK: guardian of metabolism and mitochondrial homeostasis. Nat Rev Mol Cell Biol.
2. Hardie, D., Ross, F. & Hawley, S. (2012). AMPK: a nutrient and energy sensor that maintains energy homeostasis. Nat Rev Mol Cell Biol.
3. Steinberg, G. R. & Hardie, D. G. (2023). New insights into activation and function of the AMPK. Nat Rev Mol Cell Biol.