SHIP2通过抑制PI3-K/Akt信号通路降低胰岛素敏感性

含SH2结构域的肌醇多磷酸5'-磷酸酶-2(Srchomology 2 domain containing insitol polyphos-phate5'-phosphatase2,SHIP2)负向调节磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B依赖的胰岛素信号通路,降低胰岛素敏感性。SHIP2基因的变异能显著改变胰岛素敏感性。抑制内源性SHIP2蛋白或其基因表达,能够提高胰岛素敏感性,从而改善胰岛素抵抗,有可能成为研究胰岛素抵抗相关疾病发病机制和治疗药物开发的新途径。     

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.     

胰岛素减轻血管平滑肌细胞钙化但增加血管平滑肌细胞的磷转运

血管钙化是糖尿病、尿毒症和衰老等疾病共同的临床病理过程。临床资料显示,80%的血管损伤和90%的冠状动脉疾病的患者伴有血管钙化。既往认为,胰岛素通过具有维持血糖平衡、抗钙化作用的“良性”的磷脂酰肌醇激酶(phosphatidylinoesitol 3 kinase,PI3K)途径和促细胞有丝分裂、增     

PIP5KIC在自噬体形成过程中的重要作用

自噬（autophagy）是一种在真核生物中十分保守的溶酶体依赖性降解途径,它通过形成双层膜结构包裹胞内堆积的蛋白质和受损细胞器并将其运送到溶酶体中进行降解。在实验中发现,一型磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶C亚型（type I phosphatidylinositol 4-phosphate 5-kinase isoform C,PIP5KIC）会参与到自噬过程中。在哺乳动物细胞中,敲低一型磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶C亚型会造成欧米茄体（omegasome）的形状异常,进而造成自噬水平的降低。同样,在酵母中敲掉其同源物磷脂酰肌醇5-激酶Mss4后也会导致类似的现象。因此,推测一型磷脂酰肌醇4-磷酸5-激酶C亚型在自噬体的生成中起着很重要的作用。     

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.     

雌激素影响物质和能量代谢的中枢机制

雌激素与糖尿病的发生和发展有密切关系。新近研究表明,雌激素受体(estrogen receptor,ER)对物质代谢和能量平衡具有重要调节作用。雌激素可由核内ER介导,通过基因组机制,或膜上ER通过磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B及胞外信号调节激酶信号转导通路,调节下丘脑神经元摄食和厌食神经肽的表达。下丘脑ERα基因沉默小鼠表现出典型的代谢综合征症状,提示中枢ERα能够影响外周能量代谢。进一步研究发现,中枢ERα和胰岛素以及瘦素信号转导通路存在交互作用。因此,阐明中枢ER调控能量代谢的机制,可为临床防治雌激素紊乱导致的糖和能量代谢异常提供新的思路。     

PI3K-Akt信号传导通路对糖代谢的调控作用

磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)作为酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的主要下游分子,通过催化产生第二信使3,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇(PIP3)并激活Akt、糖原合酶激酶-3(GSK-3)、Forkhead转录因子FoxO1、mTOR(mammalian target of rapamycin)等下游分子,将多种生长因子及细胞因子的信号传递到细胞内,从而对细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种生物过程起重要的调节作用.PTEN(phosphatase and tensin homologue)是PI3K信号通路的重要负调节因子.本文将对PI3K-Akt信号通路在糖代谢中的作用予以简要综述.     

增进eNOS二聚体活性进而改变NO与ONOO-比例是治疗糖尿病肾病的新方向

糖尿病肾病是糖尿病微血管并发症之一,其发病与代谢失调所致内皮功能障碍相关.血管内皮合成的NO有重要的生理活性,参与肾小球滤过和内皮保护功能.糖尿病肾病会出现NO代谢通路失调,很有可能是糖尿病肾病发展的关键原因.高血糖和脂质紊乱可导致氧化应激、慢性炎症和胰岛素抵抗状态,从而影响由内皮型一氧化氮合酶(endothelial...     

蛋白激酶B/Akt抑制剂

磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B,PKB/Akt)信号通路在细胞生长与存活中起着关键作用,PI3K/Akt通路的过度激活在多种肿瘤中常见。Akt激酶本身以及Akt激酶上游调节分子,例如PTEN和PI3K,在超过50%的人类肿瘤中均有异常变化。因此Akt成为肿瘤预防和肿瘤靶向治疗的热点之一。许多小分子化合物通过不同机制抑制Akt活性,根据小分子抑制剂与激酶的结合部位和化学结构不同,主要分为ATP竞争性抑制剂、Akt变构抑制剂和磷脂酰肌醇类似物抑制剂。本文综述了PI3K/Akt通路与肿瘤的关系和Akt抑制剂的研究现状,为新型抗癌药物的设计研究提供参考。     

整合素连接激酶生物学功能研究进展

整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)是一种联接整合素和细胞骨架的关键蛋白因子,具有丝氨酸和苏氨酸蛋白激酶活性,主要有343和473两个丝氨酸磷酸化位点。ILK具有C端的激酶催化结构域、磷脂酰肌醇结合结构域和锚蛋白重复序列三个功能结构域。ILK能与MAPK、PKB、GSK3、NF-κB等多条信号通路和细胞骨架蛋白相互作用。研究表明,ILK在细胞生物学活动中发挥了重要作用,如参与调控细胞周期G1/S/G2期,促进肿瘤细胞迁移,抑制细胞凋亡,此外ILK还通过TGF-β1等参与了上皮细胞-间充质细胞转换(epithelial-mesenchymal transition,EMT)。研究表明,ILK在血管新生中也发挥了重要作用;不但促进血管生成,而且能逆转高压导致的血管内皮紊乱,减少氧化应激产物e NOS的产生,降低血管动脉粥样硬化的发病率和严重程度。     

DNA-PK蛋白功能及其调控机制

DNA依赖性蛋白激酶（DNA-dependent protein kinase,DNA-PK）是由3个亚基组成的丝/苏氨酸蛋白激酶,属于磷脂酰肌醇-3激酶相关激酶家族（phosphatidylinositol 3-kinase-related kinases,PIKK）,是基因组DNA损伤修复过程中的关键蛋白激酶,参与并决定着非同源末端连接DNA损伤修复通路的整个进程.此外DNA-PK还参与了电离辐射诱导的凋亡信号转导通路,免疫细胞V（D）J重组、免疫细胞分化、胰岛素刺激下的细胞应答等过程,具有维持端粒稳定性的功能.DNA-PK活性的升高会降低肿瘤对放射的敏感性,其活性主要受自身磷酸化调控,此外活性氧、EGFR、MG132抑制剂、PP1γ1和PP5等蛋白磷酸酶也有调控DNA-PK活性的作用.     

SHIP蛋白质的生物学特性及其与白血病的关系

含SH2结构域的肌醇磷酸酶(SHIP)属于5’磷酸酯酶家族成员。SHIP能将磷脂酰肌醇-3,4,5-三磷酸(PI-3,4,5-P3,PIP3)水解为磷脂酰肌醇-3,4-二磷酸(PI-3,4-P2),是主要表达于造血细胞的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)信号抑制分子,通过参与调节PI3K途径而影响细胞增殖、存活及信号转导等诸多细胞活动,与白血病的发生发展密切相关。     

调节GLUT4转位化合物及相关的信号通路研究进展

葡萄糖转位载体4(GLUT4)转位的受损与2型糖尿病密切相关,所以筛选促进GLUT4转位的药物并研究其相关的信号通路对治疗2型糖尿病具有十分重要的意义。药物促进GLUT4转位主要通过AMP活化蛋白激酶(AMPK)、磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B(PI3K/Akt)和蛋白激酶C(PKC)信号通路。本文分别介绍了这三种信号通路与GLUT4转位的关系以及相关的促进GLUT4转位的药物,为寻找治疗2型糖尿病的潜在新药提供参考。     

甘露寡糖的降糖研究和初步机制分析

甘露寡糖(mannan-oligosaccharides, MOS)及其与二甲双胍联用具有良好的辅助降血糖的作用,并可显著调节肠道菌群.本研究在前期工作基础上,进一步研究了MOS联合二甲双胍改善2型糖尿病模型小鼠胰岛素抵抗的分子机制,并与小鼠肠道菌群结构进行关联性分析.研究结果显示, MOS与二甲双胍联用可显著上调胰岛素受体(insulin receptor, IR)/胰岛素受体底物1(insulin receptor substrate 1)/磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)/蛋白激酶B(protein kinase B, AKT)信号通路相关基因的转录水平,且与二甲双胍给药量有良好的剂量依赖关系. MOS及与二甲双胍联用可显著调节肠道菌群结构,在属水平上,三种高剂量给药组共有6个属上调, 17个属下调;关联分析发现, Akkermansia属与PI3K基因的转录正相关, Anaerostipes属和AF12属与胰岛素信号通路IR/IRS-1及Glut4的转录负相关,显示肠道菌群与胰岛素抵抗相关信号通路之间存在显著关联性.     

磷脂酰肌醇3-激酶对心脏的调节

磷脂酰肌醇3-激酶（phosphatklylinositol 3-kinase,P13K）是体内很多生理过程中起关键作用的信号分子,P13K介导的信号转导通路调节细胞的增生、分化、凋亡等活动。以往研究较多的是P13K与肿瘤发生发展的关系,最近很多研究发现P13K介导的信号转导通路对心脏具有重要的调节功能。本文就近年来关于P13K的结构和功能以及P13K对心脏的调节的研究作一综述。     

PIKfyve的生物学功能及与疾病的关系

含FYVE结构的磷酸肌醇3-磷酸5-激酶(FYVE domain-containing phosphatidylinositol 3-phosphate5-kinase,PIKfyve)是哺乳动物体内的一种磷脂酰肌醇脂质激酶。PIKfyve通过催化磷脂酰肌醇-3-磷酸[phosphatidylinositol 3-phosphate,PtdIns(3)P]生成磷脂酰肌醇-3,5-二磷酸[phosphatidylinositol-3,5-bisphosphate,PtdIns(3,5)P2]或磷脂酰肌醇-5-磷酸[phosphatidylinositol-5-phosphate,PtdIns(5)P],在调节膜运输以及维持溶酶体功能中发挥关键作用,还参与内体转运、转录调控和免疫调节等重要细胞生物学功能。近年来的研究表明,PIKfyve在炎症、病原微生物感染、神经退行性疾病和肿瘤的发生发展中起重要作用,可作为潜在的疾病防治靶点。本文就PIKfyve的生化特点、生物学功能及其在相关疾病中发挥的作用研究进展进行综述。     

磷脂酰肌醇信号在GLUT4囊泡转运中的调控作用

葡萄糖转运蛋白4(glucose transporter 4,GLUT4)参与胰岛素敏感的脂肪细胞和肌肉细胞中的葡萄糖转运,对机体葡萄糖代谢至关重要。磷脂酰肌醇作为各种蛋白质的定位信号,参与调控细胞生长和新陈代谢,在胰岛素信号转导过程中起着关键作用。在过去的几十年里,关于磷脂酰肌醇信号调控GLUT4囊泡转运方面已有了很大的进展。该文总结了磷脂酰肌醇在GLUT4囊泡转运中的调控作用。     

有氧耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体功能及PI3K-Akt蛋白的表达影响

目的:观察有氧耐力训练大鼠骨骼肌线粒体磷脂酰肌醇3-激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)信号通路的表达情况。方法:将36只大鼠随机分为3组(n=12):对照组、有氧耐力训练组和一次性力竭组。分组干预结束后,检测各组大鼠骨骼肌线粒体膜电位(MMP)水平、琥珀酸脱氢酶(SDH)和细胞色素C氧化酶(COX)活性,利用Western blot法测定组织中磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)和蛋白激酶B(PKB或Akt)的磷酸化水平。结果:与对照组相比,一次性力竭组大鼠MMP、SDH和COX活性水平、磷酸化PI3K和磷酸化Akt蛋白水平明显降低(P0.05);而有氧耐力训练组大鼠上述指标均显著高于一次性力竭组(P0.05),与对照组比无明显差异。结论:有氧耐力训练对大鼠骨骼肌线粒体具有保护作用,其机制可能与活化PI3K-Akt信号通路有关。     

磷脂酰肌醇3- 激酶对心脏的调节

磷脂酰肌醇3-激酶(phosphatidylinosito1 3-kinase,PI3K)是体内很多生理过程中起关键作用的信号分子,PI3K介导的信号转导通路调节细胞的增生、分化、凋亡等活动。以往研究较多的是PI3K与肿瘤发生发展的关系,最近很多研究发现PI3K介导的信号转导通路对心脏具有重要的调节功能。本文就近年来关于PI3K的结构和功能以及PI3K对心脏的调节的研究作一综述。     

TGF-β和PI3K/Akt信号通路共同维持组织稳态

转化生长因子-β(TGF-β)超家族分子通过跨膜受体和胞浆内信号转导分子Smad进行信号转导,调节细胞的增殖、分化和凋亡。许多生长因子和激素通过其受体激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K),PI3K可以使肌醇环上的3位羟基磷酸化,磷酸化的肌醇脂可招募和激活许多信号通路分子,促进细胞增殖、细胞迁移和细胞存活。近几年来的研究表明这两条信号通路通过多水平的相互作用共同调节细胞增殖、分化及凋亡,在维持组织稳态的过程中发挥重要的作用。