Swainsonine对胰岛素受体功能影响的研究

以Ｓｗａｉｓｏｎｉｎｅ（Ｓｗ）作为高尔基体付糖链加工酶系中α－甘露糖苷酶Ⅱ的特异抑制剂,研究Ｎ－糖链结构和胰岛素受体（Ｉｎｓ－Ｒ）功能的关系．发现Ｓｗ不影响细胞生长和３Ｈ－亮氨酸参入ＳＭＭＣ７７２１细胞,但明显促进３Ｈ－甘露糖参入细胞总糖蛋白和表面糖蛋白,并使后者的ＣｏｎＡ强结合组分显著增加,提示Ｓｗ使Ｉｎｓ－Ｒ的Ｎ－糖链变成杂合型及高甘露糖型。胰岛素结合试验后作Ｓｃａｔｃｈａｒｄ分析：发现Ｓｗ不改变Ｉｎｓ－Ｒ的结合容量和每个细胞表面的结合位点数,也不改变结合动力学。再用部分纯化的Ｉｎｓ－Ｒ研究自身磷酸化和对外源底物的酪氨酸蛋白激酶活力,也未发现Ｓｗ处理和对照细胞间的明显区别,表示Ｓｗ也不影响Ｉｓｎ－Ｒ的跨膜信息传递,结合已报道的衣霉素使细胞表面Ｉｎｓ－Ｒ减少的结果,提示Ｉｎｓ－Ｒ运送至细胞膜需要Ｎ－糖链存在,但糖链的类型对ＩＮＳ－Ｒ的代谢和结合动力学并不重要     

大鼠脊髓细胞膜胰岛素受体的结合特性

大鼠脊髓细胞膜胰岛素受体的结合特性朱尚权,徐明华,张新堂,叶莺（中国科学院上海生物化学研究所,２０００３１）姜新建,林淑琼（上海市第一人民医院康复科,２０００８５）关键词胰岛素受体,脊髓细胞膜免疫组织化学、放射免疫自显影和放射受体测定技术已证明脑各区...     

胰岛素受体结构与功能研究概况

胰岛素受体(IR)是由两个α-亚基和两个β-亚基构成的跨膜糖蛋白。α-亚基位于细胞表面,是胰岛素结合区域。β-亚基的1/3也位于细胞表面,其余2/3则跨膜并插入胞浆中,后者是IR的活力区域,具有受胰岛素调节的酪氨酸蛋白激酶活性,此活性受多位点磷酸化的调节并表现出变构酶行为。不同组织的IR在分子结构,化学性质和生理功能上均有差异,其中脑IR代表了IR的一个结构和功能亚型。IR的生物合成类似于胰岛素的生物合成。     

钒酸钠对链脲佐霉素糖尿病大鼠肝细胞膜胰岛素受体的影响

钒酸钠对链脲佐霉素糖尿病大鼠肝细胞膜胰岛素受体的影响朱玲玲,朱文玉（北京医科大学基础医学院生理学系北京１００８３）钒是存在于生物机体的一种微量元素,对生长发育、心血管、肾脏、钠钾泵及代谢均具有重要影响。本实验就钒酸钠对链腺佐霉素（ＳＴＺ）大鼠的降糖作...     

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.     

胰岛素对糖皮质激素受体的调节作用

在人体白细胞培养基质中加入不同浓度的胰岛素,3h 和24h 后以[~3H]标记的地塞米松([~3H] Dex)特异结合力为指标,研究了胰岛素对糖皮质激素受体(GR)的抑制作用。在基质中分别加入 20mU/L(生理浓度),200mU/L(生理调节时最高血浓度)及2000mU/L(药理浓度),3h 后和不含胰岛素的对照值比,[~3H] Dex 的特异结合力分别减少23.3±10.0,32.2±13.2及54.3±9.2%(P>0.05,P>0.05及P<0.01;24h 后,和对照值相比,特异结合力分别减少43.5±19.0,56.1±20.7和80.2±15.5(P<0.05,P7<0.01,P<0.01)。胰岛素对 GR 特异结合力的抑制效应呈剂量和时间依赖性,它提示了胰岛素浓度在生理条件下对 GR 有紧张性调控作用。     

视黄酸对胰岛素受体表达的影响

ＳＭＭＣ－７７２１细胞经１０μｍｏｌ／Ｌ视黄酸（ＲＡ）处理１－５天后,完整细胞或纯化胰岛素受体（Ｉｎｓ－Ｒ）对胰岛素（Ｉｎｓ）的结合容量逐日降低。＾％３５Ｓ－甲硫氨酸参人Ｉｎｓ－Ｒ明显减少,特别是β亚基。部分纯化Ｉｎｓ－Ｒ的酷氨酸蛋白激酶（ＴＰＫ）活力也随ＲＡ处理时间延长而逐步降低。结果表明ＲＡ降低Ｉｎｓ－Ｒ的表达。但ＲＡ并不改变Ｉｎｓ－Ｒ与Ｉｎｓ结合的亲和力和它的负协同效应。     

水杨酸钠对胰岛素抵抗大鼠胰岛素受体底物-1的影响

目的探讨抗炎药水杨酸钠对胰岛素抵抗大鼠胰岛素敏感性的影响及其作用机制。方法分别给大鼠静脉输注脂肪乳+肝素,脂肪乳+肝素+水杨酸钠和生理盐水7 h,并在输注的最后2 h,行清醒状态高胰岛素-正血糖钳夹试验,测定血浆葡萄糖、游离脂肪酸(FFA)、胰岛素和C-肽水平,检测肝脏、肌肉中胰岛素受体底物-1(IRS-1)及307位丝氨酸磷酸化的IRS-1表达。结果输注脂肪乳大鼠葡萄糖输注率(GIR)是输注生理盐水大鼠的45%,水杨酸钠可使GIR提高1.3倍(P0.01)。脂肪乳输注组大鼠肝脏及肌肉中307位丝氨酸磷酸化的IRS-1分别为生理盐水输注组大鼠的3倍和3.8倍(P0.001),输注水杨酸钠,肝脏、肌肉307位丝氨酸磷酸化的IRS-1下降45%、20%(P0.05)。结论 FFA增高引起肝脏及肌肉中307位丝氨酸磷酸化的IRS-1水平增高,可能是导致胰岛素抵抗发生的机制之一,应用水杨酸钠,大鼠肝脏及肌肉组织中IRS-1丝氨酸磷酸化水平下降,胰岛素抵抗改善。抗炎药物水杨酸钠可能通过抑制FFA引起的IRS-1丝氨酸磷酸化,而发挥改善胰岛素抵抗的作用。     

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。     

胰岛素对βTC-3 细胞胰岛素受体表达的作用

目的:观察外源性胰岛素对小鼠胰岛β细胞瘤细胞株βTC-3细胞胰岛素受体表达的影响。方法:采用免疫荧光细胞化学技术结合激光扫描共聚焦显微镜观察高浓度胰岛素(100 IU/ml)刺激不同时间(0 min、30 min、60 min、120 min、240 min),培养的βTC-3细胞胰岛素受体的表达,用Image pro plus软件对胰岛素受体的荧光强度进行了半定量分析。结果:与0 min比较,胰岛素孵育30 min、60 min、120 min、240 min时胰岛素受体荧光强度均明显下降(P<0.05)。结论:高浓度胰岛素孵育βTC3细胞后,可明显下调胰岛素受体的表达,这可能是高胰岛素血症导致胰岛素抵抗产生的机制之一。     

胰岛素对βTC-3细胞胰岛素受体表达的作用

目的：观察外源性胰岛素对小鼠胰岛β细胞瘤细胞株βTC-3细胞胰岛素受体表达的影响。方法：采用免疫荧光细胞化学技术结合激光扫描共聚焦显微镜观察高浓度胰岛素（100 IU/ml）刺激不同时间（0 min、30 min、60 min、120 min、240 min）,培养的βTC-3细胞胰岛素受体的表达,用Image pro plus软件对胰岛素受体的荧光强度进行了半定量分析。结果：与0 min比较,胰岛素孵育30 min、60 min、120 min、240 min时胰岛素受体荧光强度均明显下降（P〈0.05）。结论：高浓度胰岛素孵育βTC3细胞后,可明显下调胰岛素受体的表达,这可能是高胰岛素血症导致胰岛素抵抗产生的机制之一。     

衣霉素对人肝癌细胞表面胰岛素受体的影响

衣霉素是一种糖蛋白Ｎ－连接型糖链合成的抑制剂。它可抑制人肝癌细胞株ＳＭＭＣ－７７２１的生长,其抑制率和剂量及处理时间有相关性。衣霉素处理细胞１８ｈ尚可显著抑制＾３Ｈ－亮氨酸的参入。这些标记化合物的参入抑制都有量效关系。０．１μｇ／ｍＬ衣霉素处理１８ｈ后,细胞表面胰岛素受体和胰岛素的结合容量下降,而对照细胞和处理细胞的胰岛素竞争结合曲线基本平行。这主要由于衣霉素抑制新合成的胰岛素受体的糖基化所致。我     

脑组织中的胰岛素及其受体

在新发现的胰岛素敏感组织——脑的不同区域中,胰岛素含量和胰岛素受体(IR)含量有明显的差异,并且同一区域内的胰岛素含量与IR的含量之间不表现平行关系。作为IR的一个结构和功能亚型,脑IR的α-亚基和β-亚基的分子量低于肝细胞和脂肪细胞的IR。但脑IR的化学性质与后者基本相同。更为重要的是,胰岛素在脑中表现了与经典胰岛素靶组织所不同的生理功能,很值得探究。     

地衣霉素对细胞膜表面运铁蛋白受体功能的影响

应用抑制糖蛋白Ｎ－糖链合成的地衣霉素处理ＳＭＭＣ－７７２１人肝癌细胞,３Ｈ甘露糖掺入实验显示细胞表面糖蛋白Ｎ－糖链的合成受到显著抑制,但细胞膜表面运铁蛋白受体内吞再循环的过程无显明变化,进一步的研究表明受体与运铁蛋白的亲和力亦无改变,但细胞膜表面运铁蛋白受体数减少。结果提示用地衣霉素处理细胞后,在内质网合成的无Ｎ－糖链的运铁蛋白受体影响其运输到细胞膜表面表达。     

衣霉素对人肝癌细胞表面胰岛素受体的影响

衣霉素(Tunicamycin)是一种糖蛋白N-连接型糖链合成的抑制剂。它可抑制人肝癌细胞抹SMMC-7721的生长,其抑制率和剂量及处理时间有相关性。衣霉素处理细胞18h尚可显著抑制~3H-甘露糖和~3H-氨基葡萄糖参入细胞,但仅轻度抑制~3H-亮氨酸的参入。这些标记化合物的参入抑制都有量效关系。0.1gg/mL衣霉素处理18h后,细胞表面胰岛素受体和胰岛素的结合容量下降,而对照细胞和处理细胞的胰岛素竞争结合曲线基本平行。这主要由于衣霉素抑制新合成的胰岛素受体的糖基化所致。我们对糖基化障碍引起细胞膜胰岛素受体结合容量降低的机理作了讨论。     

胰岛素对中枢神经系统疾病的影响

越来越多的实验证据和临床资料表明,胰岛素在中枢神经系统中发挥重要作用。多种动物脑内有高水平的胰岛素,而且神经元和胶质细胞上均存在胰岛素受体和胰岛素第二信使系统。很多神经性疾病的发病机制都和胰岛素水平或胰岛素敏感性有关。同样,胰岛素样生长因子对神经元功能也有一定的调节作用。胰岛素和包括胰岛素样生长因子在内的多种神经营养因子,在治疗神经退行性疾病方面被人类寄予了厚望。     

胰岛素研究的进展

近年来胰岛素的研究在各个方面进展均迅速,在胰岛素生理功能方面,除了经典的代谢调节作用外,还具有促生长作用,可能是体内一种重要的生长调节因子,此外,本文还介绍了胰岛素与其受体相互作用、胰岛蛋白质工程研究进展,以及胰岛素及其类似物在临床应用的前景。