GLUT4在胰岛素调控葡萄糖转运中作用

机体的血糖平衡调节主要依赖于胰岛素,其中一个重要的机制是胰岛素通过调控GLUT4的囊泡运转来调节脂肪细胞和肌细胞对葡萄糖的摄取。由胰岛素受体介导的一系列磷酸化过程能调节一些关键的GLUT4转运相关蛋白质的活性,这些蛋白质包括小GTP酶、拴系复合体和囊泡融合体。而这些蛋白质又反过来通过内膜系统调节GLUT4储存囊泡的生成、滞留,并调控这些囊泡的靶向出胞方式。了解这些过程有助于解释2型糖尿病中胰岛素耐受的机制,并可能为糖尿病提供新的靶向治疗方法。     

磷脂酰肌醇-4-磷酸稳态调控及其在生理和病理中的作用

磷脂酰肌醇-4-磷酸(phosphatidylinositol 4-phosphate,PI4P)是真核细胞中一种含量较低,携带负电荷,分布于多种生物膜中的信号分子.PI4P稳态对其执行多种生理功能至关重要.调控PI4P稳态的分子机制包括影响PI4P水平的PI4P激酶和磷酸酶,影响PI4P激酶活性和细胞定位的支架蛋白、...     

磷脂酰肌醇二磷酸

磷脂酰肌醇 4,5二磷酸 (ｐｈｏｓ ｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌ(4,5 ) ｂｉｓｐｈｏｓｐｈａｔｅ,ＰＩＰ2 )仅占膜磷脂的不到 1 % ,功能却非常复杂。这种低丰度的多磷酸肌醇脂 (ｐｏｌｙｐｈｏｓｐｈｏ ｉｎｏｓｉｔｉｄｅｓ)可被激素或细胞因子受体介导活化的磷酸脂酶Ｃ(ｐｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅＣ ,ＰＬＣ)水解为第二信使分子肌醇三磷酸 (ＩＰ3)和二酰基甘油 (ＤＡＧ)参与信号传递。最近的研究表明细胞表面 ,即质膜 ,是ＰＩＰ2 功能表现的主要场所 ,参与了细胞膜上许多重要生理过程 ,如膜转运、膜与细胞骨架之间的相互作用及其与…     

神经酰胺转运蛋白在非囊泡转运中的作用机制

神经酰胺转运蛋白（ceramide transfer protein,CERT）是介导神经酰胺（ceramide）非囊泡转运的载体.它包括3个功能区域： PH、FFAT和START.PH和FFAT分别发挥高尔基体和内质网的靶向作用,羧基端的START主要用于与神经酰胺结合.CERT的转运受多种因素的调节,依赖于PKD和PP2Cε诱导的丝氨酸重复区域（SR）的磷酸化和去磷酸化,氧化应激刺激的CERT三聚体形成,以及PI4KⅢβ催化的高尔基体接头PI4P的生成等.CERT功能障碍会导致细胞易受氧化应激的损害.本文拟从CERT的结构、作用及其调节机制3方面进行综述,揭示CERT的研究进展.     

磷脂酰肌醇转移蛋白

磷脂酰肌醇转移蛋白(phosphatidylinositol/phosphatidylcholine transfer proteins,PITP)普遍存在于真核生物细胞中,PITP能够结合并交换一分子的磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)或磷脂酰胆碱(phosphatidylcholine,PC),并促进这两类脂分子在细胞内膜组分间的转移。PITP对细胞内膜组分间脂类的运输和代谢、分泌囊泡的形成和运输、磷脂酶C(phospholipase,PLC)调节的信号传导以及神经退化等生理生化过程具有重要的影响。综述了近年来PITP的研究进展,并对目前研究中存在的一些问题进行探讨。     

磷脂酰肌醇系激素的作用机理

以cAMP作为“第二信使”的激素简称CAMP系激素。激素的作用与磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol,PI)代谢循环密切相关。以cGMP、Ca~(2 )为“第二信使”的激素简称为PI系激素。PI系激素有独特的作用方式,存在DG-C激酶系、Ca~(2 )-CDR系和cGMP-G激酶系三种传递机理,具有调节各种细胞机能的作用。两类膜受体激素的作用互相拮抗,互相制约,有可能以磷脂酰丝氨酸为交接点互相沟通。     

Rab蛋白在囊泡转运中的作用及影响

Rab蛋白是真核生物中保守的小GTP酶家族. Rab蛋白在细胞中普遍表达,它的活性在细胞内受到严格的调控:在活性形式Rab-GTP和无活性形式Rab-GDP之间转换,这是由鸟嘌呤核苷酸交换因子(GEFs)和GTP酶活化蛋白(GAPs)调控的,并在囊泡转运的调控中起分子开关的作用.在囊泡运输中, Rab蛋白与不同的下游效应分子相互作用,参与从供体膜选择货物、出芽形成囊泡、调控囊泡沿细胞骨架运动、囊泡与受体膜锚定融合.当Rab蛋白功能受损导致囊泡转运途径障碍时,则会表现出不同的疾病,包括神经退行性疾病、癌症等.本文将对近年来Rab的蛋白结构和功能、参与囊泡运输的分子机制、Rab蛋白的循环调控以及其异常导致的疾病进行综述.     

磷脂酰肌醇—4—激酶的免疫分析

在化猪肝微粒体磷脂酰肌醇－４－激酶（ＰＩ－４－Ｋ）的基础上,制备该酶的免疫血清,提纯ＩｇＧ,并建立了ＰＩ４－Ｋ的ＥＬＩＳＡ,进行不同组织中ＰＩ４－Ｋ的免疫沉淀分析和免疫定量。结果证明：猪肝微粒体ＰＩ４－Ｋ的抗血清或抗体ＩｇＧ可沉淀猪肾和猪肺的微粒膜,猪肝细胞膜和人中性粒细胞细胞膜ＴｒｉｔｏｎＸ－１００增溶液（ＴＸＳＭ）中的ＰＩ４－Ｋ表明不同组织,不同亚细胞和不同种属的ＰＩ４－Ｋ有相似的抗原性。猪肝     

肌醇磷脂在神经信息传递中的作用

本文概括了近年来肌醇磷脂的研究状况,着重介绍了肌醇磷脂的代谢及其代谢产物(IP₃)和甘油二脂(DG)在信息传递中的作用,阐述了肌醇磷脂与神经信息跨突触传递的关系。     

糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白与动脉粥样硬化

动脉粥样硬化是心血管系统疾病的重要病理改变.目前,已发现多种糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋白与动脉粥样硬化的发生,发展密切相关.CD14参与了动脉粥样硬化的慢性炎症过程;T-钙黏着蛋白可作为LDL的受体与动脉粥样硬化联系密切;其他的糖基化磷脂酰肌醇锚定蛋自如CD87等参与了动脉粥样硬化时细胞的移行、粘附、凋亡和增殖等.     

磷脂酰肌醇－4－激酶的的免疫分析

在纯化猪肝微粒体磷脂酰肌醇－４－激酶（ＰＩ－４－Ｋ）的基础上,制备该酶的免疫血清、提纯ＩｇＧ,并建立了ＰＩ４－Ｋ的ＥＬＩＳＡ,进行不同组织中ＰＩ４－Ｋ的免疫沉淀分析和免疫定量。结果证明：猪肝微粒体ＰＩ４－Ｋ的抗血清或抗体ＩｇＧ可沉淀猪肾和猪肺的微粒体膜、猪肝细胞膜和人中性粒细胞细胞膜ＴｒｉｔｏｎＸ－１００增溶液（ＴＸＳＭ）中的ＰＩ４－Ｋ,表明不同组织、不同亚细胞器和不同种属的ＰＩ４－Ｋ有相似的抗原性。猪肝、肾、肺、胃、小肠和大肠ＴＸＳＭ中ＰＩ４－Ｋ的活力和酶蛋白含量相仿,急性中性粒细胞白血病患者的中性粒细胞膜上ＰＩ４－Ｋ的含量和活力都增加３．５倍左右．加上ＰＩ４－Ｋ抗体沉淀各组织ＰＩ４－Ｋ活力和酶蛋白的百分率基本相同,支持文献报道组织中微粒体或细胞膜中的ＰＩＫ主要是ＰＩ４－Ｋ,而免疫性不同的ＰＩ３－Ｋ含量极少的观点．     

磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸调控细胞迁移的研究进展

磷脂酰肌醇-4,5-二磷酸(phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate,PIP2)是细胞膜上一种重要的磷脂酰肌醇,通过作为第二信使前体及自身信号分子的作用,控制其效应物的靶向定位和活性从而调节细胞迁移、囊泡运输、细胞形态发生、信号传导等过程.细胞迁移异常会导致人类多种疾病包括神经发育异常、阿尔茨海默病、癌症和纤毛疾病等.作为细胞骨架的调节剂,PIP2在细胞迁移的关键作用已经被广泛证实,本文将从由PIP5KIs介导的PIP2产生与踝蛋白、Rho家族小GTP酶等效应物关联调节黏附作用和肌动蛋白聚合的角度,讨论PIP2在细胞迁移中发挥作用的具体机制.     

蛋白激酶B及其在磷脂酰肌醇3-激酶介导的信号转导中的作用

蛋白激酶Ｂ（ＰＫＢ）是原癌基因ｃ－ａｋｔ的表达产物,它参与由生长因子激活的经磷脂磷肌醇３－激酶（ＰＩ３Ｋ）介导的信号转导过程。与许多蛋白激酶相似,ＰＫＢ分子具有一特殊的ＡＨ／ＰＨ结构域（ＡＨ／ＰＨｄｏｍａｉｎ）,后者能介导信号分子间的相互作用。ＰＫＢ是ＰＩ３Ｋ直接的靶蛋白。ＰＩ３Ｋ产生的脂类第二信使ＰＩ－３,４,Ｐ２和ＰＩ－３,４,５－Ｐ３等均能与ＰＫＢ和磷酸肌醇依赖性蛋白激酶（ＰＤＫ）的ＡＨ／Ｐ     

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C基因研究进展

磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C是能够水解磷脂进而生成二酰甘油和三磷酸肌醇(两种钙离子信号转导途径中的第二信使)的一种酶。在动物中研究得很透彻,含有EF手性结构域、XY催化结构域、与磷脂结合的C2结构域以及高度保守的pleckstrin同源性(PH)域,每个结构域具有各自的相应的功能;但是植物中并不含有pleckstrin同源性(PH)域,而且在植物中发现C2结构域可以在不含有XY催化结构域和EF手型结构域情况下,单独行使结合细胞质膜的功能。近些年来,一些研究也证明了磷脂酶C在植物逆境胁迫中起着重要的调控作用。该文对磷脂酶C的结构与功能及其作用机制进行概述。     

磷脂酰肌醇3激酶与胰岛素抵抗

胰岛素(Insulin,INS)通过胰岛素信号转导途径发挥其促进合成代谢、稳定血糖的生理作用,磷脂酰肌醇-3激酶(phos-phatidylinositol-3-kinase,PI-3K)是胰岛素信号转导中的关键分子.PI-3K是由催化和调节亚基构成的异源二聚体.催化和调节亚基在数量上保持平衡,此平衡的紊乱可以改变PI-3K的活性.研究表明调节亚基p85α与胰岛素的敏感性成负相关,动物和人胰岛素抵抗(Insulin resistance,IR)发生调节亚基p85α的过度表达.     

Complexin在囊泡运输中的作用

神经递质释放对维持生物体正常的生命活动有着重要的意义,它是由囊泡运输介导完成的.神经元细胞中囊泡运输涉及许多蛋白质间的相互作用,共同调控这一复杂的过程,可溶性小分子蛋白Complexin(Cpx)在这一过程中起着重要的作用,它同时具有抑制囊泡自发发放和促进囊泡诱发发放的功能.本文综合国内外近20年的研究,着重介绍了Cpx蛋白各部分结构域的功能,及其与一些囊泡分泌相关蛋白,如SNARE复合体、Synaptotagmin(Syt),间的相互作用机制及其最新进展.     

磷脂酰胆碱特异性和磷脂酰肌醇特异性磷脂酶C酶学性质及其在油脂脱胶中的应用

通过基因工程方法将具有磷脂酰胆碱(PC)、磷脂酰乙醇胺(PE)特异性磷脂酶C(PC-PLC)和磷脂酰肌醇(PI)特异性磷脂酶C(PI-PLC)基因分别在枯草芽孢杆菌WB800中进行胞外表达。对2种重组蛋白粗酶的酶学性质进行研究,并探究其用于油脂脱胶中的效果。结果表明:PC-PLC和PI-PLC均在30～45℃和中性偏酸的条件下具有较好的稳定性,2 h后残余活性仍在60%以上。Zn~(2+)、Mg~(2+)对PC-PLC的活性有促进作用,而Ca~(2+)对PI-PLC的活性有促进作用。油脂脱胶研究结果表明,PC-PLC的最适脱胶条件为50℃、pH 6.0、反应2 h、酶添加量为80 mg/kg;PI-PLC的最适脱胶条件为45℃、pH 7.0、反应2 h、酶添加量为60 mg/kg。PC-PLC和PI-PLC联合脱胶实验中大豆毛油中磷含量从531 mg/kg降至4.1 mg/kg,此时甘油二酯(DAG)含量增加0.95%。     

磷脂酰肌醇 -3 激酶不直接调控PC12 细胞的分泌

磷脂酰肌醇-3激酶(PI3K)是磷脂酰肌醇代谢过程中一种重要的酶,通过其代谢产物参与了对多种细胞生理活动的调节,如囊泡运输、细胞骨架重组、细胞存活、吞噬作用、细胞凋亡等.为研究其对细胞分泌功能的作用,使用磷脂酰肌醇-3激酶家族的特异性抑制剂渥曼青霉素(wortmannin)阻断磷脂酰肌醇-3激酶的活性,以EGFP-2xFYVE融合蛋白与磷脂酰肌醇-3-磷酸(PtdIns-3-P)的结合为指征,使用荧光显微成像技术检测渥曼青霉素对磷脂酰肌醇-3激酶的抑制作用,采用膜片钳膜电容测量方法及光解钙离子释放技术检测渥曼青霉素对PC12细胞分泌功能的影响.实验结果表明,wortmannin阻断了磷脂酰肌醇-3激酶的活性,抑制了磷脂酰肌醇-3-磷酸(PtdIns-3-P)的产生,并使FYVE与PtdIns-3-P解离,但渥曼青霉素处理之前和处理30 min后的PC12细胞分泌反应的幅度、动力学特性和分泌的钙依赖性均无显著差异,表明磷脂酰肌醇-3激酶对PC12细胞的分泌无显著的直接影响.