胰岛素受体家族的结构与功能研究

胰岛素（insulin）与胰岛素样生长因子-1（IGF-1）分别是由胰岛β细胞和肝细胞分泌的 多肽类激素.它们通过结合并激活位于细胞膜上的受体酪氨酸激酶(RTKs),发挥重要的生理作用. 作为起始信号传导的第一步,胰岛素与IGF-1是如何与各自受体的膜外区域（ectodomain） 结合并进一步激活受体的细胞膜内酪氨酸激酶活性一直属于科学研究的关键基础问题.本文 概述了胰岛素受体家族（IR和IGF-1R）及其配体的结构与功能的特点和关系,并重点介绍 了近年来国内外在胰岛素受体家族复合体结构和功能上的研究手段和取得的突破性进展.     

胰岛素受体信号传递

胰岛素受体是具有酪氨酸蛋白激酶活性的膜受体。胰岛素与靶细胞相应受体结合后,引起受体酪氨酸残基自身磷酸化及β亚基酪氨酸蛋白激酶活化,后者使靶细胞内底物如IRS1或Hhc的酪氨酸残基磷酸化,酪氨酸蛋白激酶在胰岛素受体信号传递中发挥重要作用。胰岛素信号所激发的信号传递途径主要有二：一为Ras-MAP激酶途径,一为PI3－激酶途径,胰岛素的作用与此有关。     

胰岛素样生长因子1受体激活机制及信号转导特异性

胰岛素样生长因子１受体（ＩＧＦ１Ｒ）与胰岛素受体（ＩＲ）结构同源,它们信号转导的细胞内底物相似,但二者介导的生物学效应却存在的一定的差异,本文集中介绍了两种受体的激活机制及信号转导特异性方面的研究进展。     

胰岛素受体底物家族中的两个新成员

胰岛素受体底物蛋白参与多种激素,细胞因子的信号转导,可联系下游含ＳＨ２结构域的蛋白,它是一种极为重要的信号传递中介分子,胰岛素受体底物家族有４个成员。本文从基因结构,蛋白质结构介绍新发现的两个成员（ＩＲＳ－３,ＩＲＳ－４）的一些基本特征。     

中枢注射U－50，488H对肾水钠钾的排出及PVH内TH－IR神经元活性的影啊

本工作用１２％乙醇麻醉的大鼠,观察了下丘脑室旁核（ＰＶＨ）微量注射Ｋ型阿片受体激动剂Ｕ－５０,４８８Ｈ对大鼠肾水钠钾排出的影响,以及第三脑室注射Ｕ－５０,４８８Ｈ对ＰＶＨ中多巴胺神经元活性的影响。结果如下：（１）ＰＶＨ微量注射Ｕ－５０,４８８Ｈ（５μｎ／ｕｌ）后２０ｍｉｎ内大鼠尿量开始增加（Ｐ＜０．０１）,持续约１００ｍｉｎ,４１—６０ｍｉｎ尿量增加达峰值（Ｐ＜０．００１）。（２）ＰＶＨ预先（１０ｍｉｎ）注射Ｋ型阿片受体阻断剂ＮＢＴ（Ｎｏｒ－ＢｉｎａｌｔｏｒｐｈｉｍｉｎｅＴｅｔｒａｈｙｄｒａｔｅ）（５μｇ／ｐｌ）可以阻断Ｕ－５０,４８８Ｈ所产生的利尿效应（Ｐ＜０．０１）。（３）第三脑室注射Ｕ－５０,４８８Ｈ（１０μｇ／１０ｕｌ）２０ｍｉｎ后,ＰＶＨ中酪氨酸羟化酶免疫反应阳性（Ｔｙｒｏｓｉｎｅｈｙｄｒｏｘｙｌａｓｅ－ｉｍｍｕｎｏｒｅａｃｔｉｖｉｔｙ,ＴＨ－ＩＲ）神经元数量减少,染色强度减弱,于注药后５０ｍｉｎ变化最为显著,１００ｍｉｎ时已恢复正常。上述结果表明：ＰＶＨ微量注射Ｕ－５０,４８８Ｈ可作用于Ｋ型阿片受体引起利尿效应;第三脑室微量注射Ｕ－５０,４８８Ｈ可抑制ＰＶＨ中ＴＨ－ＩＲ神经元的免疫活性。     

胰岛素受体酪氨酸激酶与胰岛素作用

关于胰岛素的作用机制,目前有一种假说,认为胰岛素与其受体的α亚基结合后将信息传递给β亚基,引起β亚基酪氨酸激酶自身磷酸化而激活。酪氨酸激酶可以使细胞内其他蛋白质磷酸化,从而启动一系列细胞内事件发挥胰岛素的多重调节作用。通过近六年来的深入研究,已经了解胰岛素受体酪氨酸激酶在介导胰岛素的绝大多数生物学效应中起着关键作用。本文对这方面的研究进展情况及前景作一简要综述。 (一)胰岛素受体的结构近年来采用亲和标记、免疫沉淀、亲和层析、分子克隆等技术,对胰岛素受体的结构进行了研究。现在已了解胰岛素受体分子由两个13.5万分子量的α亚基、两个9.5万分子量的β亚基,三对二硫键连接而成。胰岛素受体的α及β亚基是由一1382个氨基酸组成的前受体原     

［B3－Lys］－胰岛素的研究：受体结合及生物活性

本文用１２５Ｔ－［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和１２５Ⅰ－胰岛素研究了［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和胰岛素与人胎盘细胞膜（ＨＰＭ）胰岛素受体结合特性并进行了比较。实验结果表明［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＥＰＭ胰岛素受体结合能力比天然猪胰岛素高。由竞争取代曲线得到的［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和猪胰岛素的ＩＣ（５０）值分别为０．６５和１．１１ｎｍｏｌ／Ｌ。经Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分析得出［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＨＰＭ胰岛素受体中高亲和位点和低亲和位点结合的亲和常数分别为１．７２×１０９和２．２７×１０６Ｌ／ｍｏｌ,而猪胰岛素分别为１．２６×１０９和１．４７×１０６／ｍｏｌ。促脂肪细胞合成脂肪实验结果表明［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素也同样具有比天然猪胰岛素更高的离体生物活力,ＥＣ（５０）分别为０．１７５和０．３０１ｎｍｏｌ／Ｌ。可见［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素的受体结合能力和高体生物活力都为猪胰岛素的１．７倍。     

c—Fms的分子结构与细胞内信号传导

ｃ－Ｆｍｓ是原癌基因ｆｍｓ的产物,是酪氨酸激酶受体家族成员之一,与单细胞／巨噬细胞的增殖,分化及其活性相关。ｃ－Ｆｍｓ胞外区含有５个Ｉｇ样结构域,胞内区具有酪氨酸激酶活性,是具有单一高亲和力受体分子。Ｍ－ＣＳＦ与ｃ－Ｆｍｇ Ｉｇ样结构域的Ｄ１,Ｄ２和Ｄ３结合,引起Ｄ４构象变化,受体二聚化而导致胞内区酪氨酸激酶的变化。     

缺血预处理减轻在体家兔心肌细胞凋亡

对麻醉家兔心肌缺血－再灌注（ｉｓｃｈｅｍｉａ－ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ,ＩＲ）模型上,观察ＩＲ和缺血预处理（ｉｓｃｈｅｍｉｃ ｐｒｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｇｎ,ＩＰ）对血流动力学、心外膜电图、心肌梗塞范围、心肌细胞调亡和调亡相关调控基因蛋白（Ｆａｓ、Ｂｃｌ－２、Ｂａｘ等）的影响。所得结果如下：⑴在ＩＲ过程中,动脉血压、心率和心肌耗氧量进行性降低;心外膜电图ＳＴ段在缺血期明显抬高（Ｐ＜０．００１）,再灌     

糖尿病及胰岛素干预对小鼠大脑皮层SCF/KIT系统的影响

目的：探讨不同血糖水平时小鼠大脑皮层干细胞因子/受体酪氨酸激酶c-kit系统的表达。方法：成年雄性C57小鼠27只,随机分为3组（n=9）：正常对照组（CON）、糖尿病组（DM）和糖尿病＋胰岛素组（DM＋INS）。用链脲佐菌素建立糖尿病小鼠模型,Western-blot检测干细胞因子（SCF）、受体酪氮酸激酶（KIT）蛋白的表达,免疫双标显示SCF/KIT的分布情况。结果：Western-blot和免疫双标结果均显示糖尿病小鼠大脑皮层内的S（分泌型）-SCF、M（膜型）-SCF表达水平均明显降低,应用胰岛素干预后可有效逆转此种变化趋势。结论：SCF表达的下调可能是引起糖尿病脑病的发生基础之一。     

粘着斑激酶

粘着斑激酶（ｆｏｃａｌ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｋｉｎａｓｅ,ＦＡＫ）是蛋白酪氨酸激酶,属于非受体蛋白酪氨酸激酶,分布在细胞粘着斑部位。ＦＡＫ位于神经肽,整合素和癌基因作用的聚合点,可发生酪氨酸磷酸化,它参与调节细胞发育,生长,存活,凋亡,粘附,骨架重组,转化,扩散和迁延等过程。     

胰岛素蛋白质工程：高活性（B10Asp）人胰岛素

用基因定位突变方法将胰岛素Ｂ链第１０位的Ｈｉｓ变为Ａｓｐ,获得高活力胰岛素（Ｂ１０Ａｓｐ）人胰岛素,其受体结合能力和离体生物少分别为猪胰岛素的２６２％和２３５％体内生物活力也明显高于猪胰岛素,它的促细胞生长能力为猪胰岛素的１７４％。     

[B3—Lys]—胰岛素的研究：受体结合及生物活性

本文用＾１２５Ｉ－［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和＾１２５Ｉ－胰岛素研究了［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和胰岛素与人胎盘细胞膜胰岛素受体结合物性并进行了比较。实验结果表明［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＨＰＭ胰岛素受体结合能力比天然猪胰岛素高。由竞争取代曲线得到的［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素和猪胰岛素的ＩＣ（５０）值分另为０．６５和１．１１ｎｍｏｌ／Ｌ。经Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分别得出［Ｂ３－Ｌｙｓ］－胰岛素与ＨＰＭ胰岛素     

自然杀伤细胞受体的研究进展

自然杀伤细胞（ＮＫ细胞）可表达两类功能相悖的识别受体,即活化受体（ＫＡＲ）和抑制受体（ＫＩＲ）。ＫＩＲ能识别自身细胞上的ＭＨＣⅠ类分子与自身或外来肽形成２的复合物,所产生的抑制信号可阴断ＫＡＲ的活化,以此抑制ＮＫ细胞的细胞毒作用。如果靶细胞失去ＫＩＲ所识别的配体,ＮＫ细胞即可通过ＫＡＲ对靶细胞进行攻击。本文将介绍此类受体的结构及基识别与信号转导机制的研究进展。     

苄苯哌咪唑对激动剂诱导的血小板凝聚和蛋白酪氨酸磷酸化的影响

苄苯哌咪唑对激动剂诱导的血小板凝聚和蛋白酪氨酸磷酸化的影响＊杨键（中国康复研究中心康复医学研究所,北京１０００７７）血小板激动剂刺激血小板蛋白酪氨酸磷酸化,这种磷酸化过程是通过血小板表面受体使其酪氨酸蛋白激酶活化而引起的,血小板的凝聚功能与表面受体有...     

衣霉素对胰岛素受体结合胰岛素及内吞作用的影响

本文研究了人肝癌细胞ＳＭＭＣ－７７２１的胰岛素受体与＾１２５Ｉ－胰岛素结合的条件,并比较了衣霉素处理和对照细胞的结合动力学和内吞作用。结果表明：４℃和ＰＨ８是研究胰岛素受体与配体结合的较佳条件,当０．１ｕｇ／ｍｌ衣霉素处理１８小时,Ｓｃａｔｓｈａｒｄ作图分析指出,胰岛素受体的结合容量降低,每个细胞上的受体位点数减少。Ｈｉｌｌ作图分析说明,胰岛素和受体的亲和力（胰岛素半饱和浓度和表观解离常数）及结合     

糖尿病大鼠肝细胞膜胰岛素受体的变化及机制探讨

本文采用受体的放射配体分析法,观察链佐霉素（ＳＴＺ）糖尿病大鼠肝细胞膜胰岛素受体的变化,并用核酸杂交方法对ＳＴＺ大鼠肝组织胰岛素受体变化的机制进行探讨。主要结果如下,Ｗｉｓｔａｒ大鼠在腹腔注射ＳＴＺ后２周,血糖升高,血清胰岛素水平降低,肝细胞膜胰岛素受体数目增加,与正常对照组相比增加了１５５．６％,而受体结合的亲和力下降。用斑点杂交方法观察到,ＳＴＺ注射２周后,大鼠肝组织胰岛素受体ｍＲＮＡ含量明显增加,而补充胰岛素后,受体ｍＲＮＡ含量基本恢复正常。提示ＳＴＺ大鼠肝细胞膜胰岛素受体数目增加的原因,可能主要是低胰岛素血症引起肝组织胰岛素受体ｍＲＮＡ表达水平增加,而补充胰岛素可使其恢复正常。从而进一步证明,血清胰岛素水平在ＳＴＺ糖尿病大鼠肝细胞膜胰岛素受体的变化中具有重要作用。     

胰岛素抵抗大鼠的肝脏中丝氨酸/酪氨酸磷酸化异常与血清TNF-α相关

目的探讨胰岛素抵抗大鼠胰岛素受体底物-1丝氨酸/酪氨酸磷酸化与肿瘤坏死因子α（TNF-α）的关系。方法雄性Wistar大鼠30只（体质量80-120 g）,随机分为普通饮食组（NC）及高脂饮食组（FH）2组,每组15只。喂养10周,以高胰岛素-正常血糖钳夹技术评估胰岛素抵抗大鼠模型。应用ELISA法检测大鼠血清TNF-α含量,Western Blot法检测肝脏组织中胰岛素受体底物-1丝氨酸磷酸化（IRS-1Ser636）及酪氨酸磷酸化（IRS-1Tyr465）表达。结果FH组葡萄糖输注率（GIR）60-120水平明显低于NC组[（1.56±0.43 vs.5.15±0.66）mg/（kg.min）,P〈0.01];FH组大鼠TNF-αI、RS-1Ser636均高于NC组[（15.43±2.16 vs.5.4±2.16）pg/mL,P〈0.01;（109.45±13.75 vs.94.23±15.05）,P〈0.05],IRS-1Tyr456水平低于NC组[（111.08±14.28 vs.125.77±14.51）,P〈0.05]。TNF-α水平与IRS-1Ser636呈正相关（r=0.503,P=0.024）,与IRS-1Tyr465呈负相关（r=-0.521,P=0.019）。结论胰岛素抵抗大鼠TNF-α水平与IRS-1Tyr465负相关,与IRS-1Ser636正相关,提示TNF-α引起胰岛素抵抗机制可能与IRS-1磷酸化异常有关。     

人胎儿下丘脑视上区生长抑素神经元发生学的研究

本研究采用了免疫细胞化学方法,首次系统观察了２２例９—２７周引产人胎儿下丘脑视上区的视上核和视交叉上核内的生长抑素免疫反应神经元（Ｓｏｍａｔｏｓｔａｔｉｎｉｍｍｕｎｏｒｅａｃｔｉｖｅｎｅｕｒｏｎ,简称ＳＯＭ－ＩＲ神经元）的发生、发育的形态学特征。从１６周开始,在视上核（ＳｕｐｒａｏｐｔｉｃａｌｎｕｃｌｅｕｓＳＯＮ）和交叉上核（ＳｕｐｒａｃｈｉａｓｍａｔｉｅｎｕｃｌｅｕｓＳＯＮ）内可观察到ＳＯＭ－ＩＲ神经元,在ＳＯＮ、ＳＯＭ－ＩＲ神经元数随着胎龄增加而增多,到２２周时数量最多,以后随着胎龄增加ＳＯＭ－ＩＲ神经元数出现逐渐减少现象;ＳＣＮ内的ＳＯＭ－ＩＲ神经元在１８周和２２周时出现两次高峰,研究结果提示,ＳＯＮ和ＳＣＮ内的ＳＯＭ－ＩＲ神经元在胚胎发育过程中出现消长现象,表明了ＳＯＭ－ＩＲ神经元在ＳＯＮ和ＳＣＮ内各有其独特的发育过程。     

小鼠ob基因启动子中葡萄糖和胰岛素反应元件的鉴定

为了解葡萄糖和胰岛素调控小鼠ob基因表达调控的机制,应用荧光素酶报告基因、凝胶迁移率变动分析（ｇｅｌ ｍｏｂｉｌｉｔｙ ｓｈｉｆｔ ａｓｓａｙｓ,ＧＭＳＡ）、ＤＮａｓｅ Ｉ足迹分析和突变分析技术对小鼠ｏｂ基因启动子－１７１９～－１４５２ｂｐ之间存在负调控元件、ＧＬＲＥ和ＩＲＥ。ＧＭＳＡ结果显示葡萄糖和胰岛素抑制转录因子与顺式元件。ＤＮａｓｅ Ｉ足迹分析和突变分析显示此结合区这ＡＧＣＡＡＡＡ,位于ｏｂ