✖


Jump to content

AMP-активируемая протеинкиназа

Не путать с цАМФ-зависимой протеинкиназой .
AMP-активируемая протеинкиназа (AMPK)
Активный AMPK
AMP-активируемая протеинкиназа
Идентификаторы
Номер ЕС. 2.7.11.1
Номер CAS. 172522-01-9
Альт. имена AMP-активируемая протеинкиназа
Базы данных
ИнтЭнк вид IntEnz
БРЕНДА БРЕНДА запись
Экспаси Просмотр NiceZyme
КЕГГ КЕГГ запись
МетаЦик метаболический путь
ПРЯМОЙ профиль
PDB Структуры RCSB PDB PDBe PDBsum
Генная онтология АмиГО / QuickGO
Поиск
PMCarticles
PubMedarticles
NCBIproteins

5'-АМФ-активируемая протеинкиназа или AMPK или 5'-аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа представляет собой фермент (EC 2.7.11.31), который играет роль в гомеостазе клеточной энергии, в основном активируя поглощение и окисление глюкозы и жирных кислот, когда клеточная энергия расходуется. низкий. Он принадлежит к высококонсервативному семейству эукариотических белков, его ортологами являются SNF1 у дрожжей и SnRK1 у растений. Он состоит из трех белков ( субъединиц ), которые вместе образуют функциональный фермент, сохраняющийся от дрожжей до человека. Он экспрессируется в ряде тканей, включая печень , мозг и скелетные мышцы . В ответ на связывание AMP и ADP , [1] Конечным эффектом активации AMPK является стимуляция в печени окисления жирных кислот , кетогенеза , стимуляция окисления жирных кислот скелетных мышц и поглощения глюкозы, ингибирование синтеза холестерина , липогенеза и синтеза триглицеридов , ингибирование липогенеза адипоцитов, ингибирование липолиза адипоцитов и модуляция. секреции инсулина поджелудочной железы β-клетками . [2]

Его не следует путать с циклической АМФ -активируемой протеинкиназой ( протеинкиназа А ). [3]

Структура

[ редактировать ]

AMPK представляет собой гетеротримерный белковый комплекс , образованный субъединицами α, β и γ. Каждая из этих трех субъединиц играет определенную роль как в стабильности, так и в активности AMPK. [4] [5] В частности, субъединица γ включает четыре конкретных домена цистатионин-β-синтазы (CBS) , что придает AMPK способность чувствительно обнаруживать изменения в соотношении AMP / ATP . AMPK деактивируется при замещении AMP АТФ в сайте CBS 3, что позволяет предположить, что CBS3 является первичным аллостерическим регуляторным сайтом. [6] [7] [8] Четыре домена CBS создают два сайта связывания для AMP, обычно называемые доменами Бейтмана. Связывание одного AMP с доменом Бейтмана кооперативно увеличивает аффинность связывания второго AMP с другим доменом Бейтмана. [9] [ не удалось пройти проверку ] Поскольку AMP связывает оба домена Бейтмана, субъединица γ претерпевает конформационные изменения, в результате которых обнажается каталитический домен, обнаруженный в субъединице α. Именно в этом каталитическом домене AMPK активируется, когда фосфорилирование происходит по треонину -172 (на изоформе α1) или Thr-174 (на изоформе α2) с помощью вышестоящей AMPK киназы ( AMPKK ). [10] [6] Субъединицы α, β и γ также могут находиться в разных изоформах: субъединица γ может существовать как изоформа γ1, γ2 или γ3 ; субъединица β может существовать как изоформа β1 или β2; и субъединица α может существовать как изоформа α1 или α2. Хотя наиболее распространенными изоформами, экспрессируемыми в большинстве клеток, являются изоформы α1, β1 и γ1, было продемонстрировано, что изоформы α2, β2, γ2 и γ3 также экспрессируются в сердечных и скелетных мышцах . [4] [11] [12]

Следующие гены человека кодируют субъединицы AMPK:

Кристаллическая структура регуляторного основного домена AMPK млекопитающих (α C-конец, β C-конец, γ) была решена в комплексе с AMP. [13] АДП [14] или АТФ. [15]

Регулирование

[ редактировать ]

Благодаря наличию изоформ ее компонентов у млекопитающих существует 12 вариантов AMPK, каждый из которых может иметь разную тканевую локализацию и разные функции в разных условиях. [16] AMPK регулируется аллостерически и посттрансляционной модификацией, которые работают вместе. [16]

Если остаток Thr-172 α1-субъединицы AMPK (или Thr-174 α2-субъединицы AMPK) фосфорилируется, AMPK активируется примерно в 100 раз; [6] доступ фосфатаз к этому остатку блокируется, если AMP или ADP могут блокировать доступ, а АТФ может вытеснять AMP и ADP. [16] Этот остаток фосфорилируется как минимум тремя киназами ( киназой печени B1 (LKB1), [17] который работает в комплексе с STRAD и MO25 , кальций/кальмодулин-зависимой протеинкиназной киназой II-( CAMKK2 ) и TGFβ-активируемой киназой 1 (TAK1)) и дефосфорилируется тремя фосфатазами ( протеинфосфатазой 2А (PP2A); протеинфосфатазой 2C (PP2C) и Mg 2+ -/Мн 2+ -зависимая протеинфосфатаза 1Е ( PPM1E )). [16]

Регуляция AMPK с помощью CaMKK2 требует прямого взаимодействия этих двух белков через их киназные домены. Во взаимодействии CaMKK2 с AMPK участвуют только субъединицы α и β AMPK (AMPKγ отсутствует в комплексе CaMKK2), что приводит к регуляции AMPK в этом контексте за счет изменений уровней кальция, но не за счет AMP или ADP.

Активная аденозинмонофосфат-активируемая протеинкиназа (AMPK, слева) и неактивная AMPK (справа). AMPK представляет собой белковый комплекс, состоящий из трех субъединиц: α (зеленый), β (коричневый) и γ (синий). При связывании с аденозинмонофосфатом (АМФ) АМФК активируется, и активная петля защищается от фосфатаз. При связывании с аденозинтрифосфатом (АТФ) AMPK претерпевает большие конформационные изменения, при которых часть α-субъединицы слабо связывается с γ-субъединицей на расстоянии ~100 Å, активная петля подвергается воздействию фосфатаз, а AMPK деактивируется. Идентификатор PDB: 4RER (слева) и 7M74 (справа)

AMPK регулируется аллостерически, главным образом, путем конкурентного связывания с сайтами CBS на его γ-субъединице между АТФ (который обеспечивает доступ фосфатазы к Thr-172) и AMP или ADP (каждый из которых блокирует доступ фосфатазы). [1] Таким образом, оказывается, что AMPK является датчиком соотношения AMP/ATP или ADP/ATP и, следовательно, уровня энергии клетки. [16] AMPK претерпевает большие конформационные изменения при связывании АТФ. Область α-субъединицы, известная как киназный домен (KD), отделяется от своей конформации активного состояния и слабо ассоциируется с γ-субъединицей на расстоянии ~ 100 Å. KD также поворачивается на ~ 180 ° при конформационном изменении. При диссоциации KD активная петля (AL) α-субъединицы, которая содержит критический фосфорилированный остаток Thr, полностью подвергается воздействию вышестоящих фосфатаз. Это конформационное изменение представляет собой вероятный механизм модуляции AMPK. Когда клеточное энергетическое состояние низкое (высокие уровни AMP/ATP или ADP/ATP), AMPK принимает конформацию, связанную с KD, и AMPK защищена от дефосфорилирования и остается активированной. Когда клеточное энергетическое состояние высокое, AMPK принимает конформацию со смещением KD, AL подвергается воздействию вышестоящих фосфатаз, и AMPK деактивируется. [6]

Фармакологические соединения Merck Compound 991 и Abbott A769662 связываются с аллостерическим сайтом лекарственного средства и метаболизма (ADaM) на β-субъединице и, как было показано, активируют AMPK до 10 раз. [6] [18] Связывание сайта AdaM может играть роль в активации AMPK, а также в защите от дефосфорилирования. [19]

Существуют и другие механизмы, с помощью которых AMPK ингибируется или активируется инсулином, лептином и диацилглицерином , индуцируя различные другие фосфорилирования. [16] [а]

AMPK может ингибироваться или активироваться различными тканеспецифичными убиквитинациями . [16]

Он также регулируется несколькими белок-белковыми взаимодействиями и может либо активироваться, либо ингибироваться окислительными факторами; По состоянию на 2016 год роль окисления в регуляции AMPK была спорной. [16]

Функция

[ редактировать ]

Когда AMPK фосфорилирует ацетил-КоА-карбоксилазу 1 (ACC1) или белок, связывающий регуляторные элементы стерола 1c (SREBP1c), он ингибирует синтез жирных кислот, холестерина и триглицеридов, а также активирует поглощение жирных кислот и β-окисление. [16]

AMPK стимулирует поглощение глюкозы в скелетных мышцах путем фосфорилирования Rab-GTPase-активирующего белка TBC1D1 , что в конечном итоге индуцирует слияние везикул GLUT1 с плазматической мембраной. [16] AMPK стимулирует гликолиз путем активации фосфорилирования 6-фосфофрукто-2-киназы/фруктозо-2,6-бисфосфатазы 2/3 и активации фосфорилирования гликогенфосфорилазы, а также ингибирует синтез гликогена за счет ингибирующего фосфорилирования гликогенсинтазы. [16] В печени AMPK ингибирует глюконеогенез путем ингибирования факторов транскрипции, включая ядерный фактор гепатоцитов 4 (HNF4) и коактиватор транскрипции 2, регулируемый CREB (CRTC2). [16]

AMPK ингибирует энергоемкий процесс биосинтеза белка , а также может вызвать переключение с кэп-зависимой трансляции на кэп-независимую трансляцию, которая требует меньше энергии, путем фосфорилирования TSC2 , RPTOR , фактора инициации транскрипции 1A.66 и eEF2K . [16] Когда TSC2 активирован, он ингибирует mTORC1. В результате ингибирования mTORC1 AMPK синтез белка останавливается. Активация AMPK означает низкий уровень энергии внутри клетки, поэтому все пути потребления энергии, такие как синтез белка, ингибируются, а пути, генерирующие энергию, активируются для восстановления соответствующих уровней энергии в клетке. [20]

AMPK активирует аутофагию , прямо и косвенно активируя ULK1 . [16] AMPK также, по-видимому, стимулирует биогенез митохондрий, регулируя PGC-1α , что, в свою очередь, способствует транскрипции генов в митохондриях. [16] AMPK также активирует антиоксидантную защиту. [16]

Клиническое значение

[ редактировать ]

Упражнения/тренировки

[ редактировать ]

Многие биохимические адаптации скелетных мышц, которые происходят во время одного упражнения или продолжительной тренировки , такие как увеличение митохондрий , биогенеза и емкости [21] [22] увеличение мышечного гликогена , [23] и увеличение количества ферментов , которые специализируются на поглощении глюкозы клетками, таких как GLUT4 и гексокиназа II. [24] [25] Считается, что они частично опосредуются AMPK, когда он активируется. [26] [27] Кроме того, недавние открытия предположительно могут указывать на прямую роль AMPK в увеличении кровоснабжения тренируемых/тренированных мышечных клеток путем стимуляции и стабилизации как васкулогенеза , так и ангиогенеза . [28] В совокупности эти адаптации , скорее всего, происходят в результате как временного, так и постоянного повышения активности AMPK, вызванного увеличением соотношения AMP:ATP во время отдельных тренировок и длительных тренировок.

Во время одной тренировки AMPK позволяет сокращающимся мышечным клеткам адаптироваться к энергетическим нагрузкам за счет увеличения экспрессии гексокиназы II. [23] транслокация GLUT4 на плазматическую мембрану , [29] [30] [31] [32] для поглощения глюкозы и путем стимуляции гликолиза. [33] Если тренировки продолжаются в рамках длительного режима тренировок , AMPK и другие сигналы будут способствовать адаптации мышечных сокращений, сопровождая активность мышечных клеток к метаболическому переходу, что приводит к окислению жирных кислот для выработки АТФ, а не к гликолитическому подходу. AMPK осуществляет этот переход к окислительному режиму метаболизма путем повышения регуляции и активации окислительных ферментов, таких как гексокиназа II , PPAR-α , PPAR-δ , PGC-1 , UCP-3 , цитохром C и TFAM . [26] [23] [25] [34] [35] [36] [37]

Мутации в канале высвобождения кальция скелетных мышц ( RYR1 ) лежат в основе опасной для жизни реакции на тепло у пациентов с предрасположенностью к злокачественной гипертермии (MHS). При остром воздействии тепла эти мутации вызывают неконтролируемый Ca 2+ высвобождение из саркоплазматической сети , что приводит к устойчивым мышечным контрактурам, тяжелой гипертермии и внезапной смерти. [38] В базальных условиях температурозависимая Ca 2+ утечка также приводит к увеличению потребности в энергии и активации киназы AMP, чувствительной к энергии (AMPK) в скелетных мышцах. [38] Активированная AMPK увеличивает метаболическую активность мышц, включая гликолиз, что приводит к заметному повышению уровня циркулирующего лактата . [38]

LKB1/MO25/STRAD Активность AMPK увеличивается при физической нагрузке, и комплекс считается основным вышестоящим AMPKK 5'-AMP-активируемой протеинкиназы, фосфорилирующей α-субъединицу AMPK по Thr-172. [10] [39] [40] [17] Этот факт озадачивает, учитывая, что, хотя белка было показано, что содержание AMPK в скелетной ткани увеличивается при тренировках на выносливость , было показано, что уровень его активности снижается при тренировках на выносливость как в тренированных, так и в нетренированных тканях. [41] [42] [43] [44] В настоящее время активность AMPK сразу после двухчасовой тренировки у крыс, тренированных на выносливость, неясна. Вполне возможно, что существует прямая связь между наблюдаемым снижением активности AMPK в скелетных мышцах, тренируемых на выносливость, и очевидным снижением реакции AMPK на тренировку при тренировке на выносливость.

Хотя считается, что активация AMPKα2 важна для адаптации митохондрий к тренировкам, недавнее исследование, изучающее реакцию на тренировку у мышей с нокаутом AMPKα2, противоречит этой идее. [45] В их исследовании сравнивалась реакция на тренировку нескольких белков и ферментов у мышей дикого типа и мышей с нокаутом AMPKα2. И хотя у нокаутных мышей были более низкие базальные маркеры плотности митохондрий (COX-1, CS и HAD), после тренировки эти маркеры увеличивались так же, как и у мышей дикого типа. Эти результаты подтверждаются другим исследованием, также показывающим отсутствие различий в адаптации митохондрий к тренировкам между мышами дикого типа и нокаутными мышами. [46]

Максимальная продолжительность жизни

[ редактировать ]

необходим для и его коллеги показали, что гомолог AMPK C. elegans, aak-2, Майкл Ристоу продления продолжительности жизни в состояниях ограничения глюкозы, опосредующих процесс, называемый митогормезисом . [47]

Липидный обмен

[ редактировать ]

Одним из эффектов физических упражнений является увеличение метаболизма жирных кислот , что обеспечивает больше энергии клетке . Одним из ключевых путей регуляции окисления жирных кислот AMPK является фосфорилирование и инактивация ацетил-КоА-карбоксилазы . [28] Ацетил-КоА-карбоксилаза (АСС) превращает ацетил-КоА в малонил-КоА , ингибитор карнитин-пальмитоилтрансферазы 1 ( CPT-1 ). CPT-1 транспортирует жирные кислоты в митохондрии для окисления . Таким образом, инактивация АСС приводит к усилению транспорта жирных кислот и последующему окислению. Также считается, что снижение малонил-КоА происходит в результате действия малонил-КоА-декарбоксилазы (MCD), которая может регулироваться AMPK. [21] MCD является антагонистом АСС, декарбоксилируя малонил-КоА в ацетил-КоА, что приводит к снижению малонил-КоА и увеличению окисления CPT-1 и жирных кислот.AMPK также играет важную роль в метаболизме липидов в печени . Давно известно, что печеночная АСС регулируется в печени путем фосфорилирования . [22] AMPK также фосфорилирует и инактивирует 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА-редуктазу (HMGCR), ключевой фермент в синтезе холестерина . [29] HMGR преобразует 3-гидрокси-3-метилглутарил-КоА, который производится из ацетил-КоА, в мевалоновую кислоту , которая затем проходит еще несколько этапов метаболизма и превращается в холестерин . Таким образом, AMPK помогает регулировать окисление жирных кислот и синтез холестерина.

Транспорт глюкозы

[ редактировать ]

Инсулин – это гормон , который помогает регулировать уровень глюкозы в организме. Когда уровень глюкозы в крови высокий, инсулин высвобождается из островков Лангерганса . Инсулин, среди прочего, будет способствовать поглощению глюкозы клетками посредством увеличения экспрессии и транслокации переносчика глюкозы GLUT-4 . [27] Однако в условиях физических упражнений уровень сахара в крови не обязательно высок, а инсулин не обязательно активируется, однако мышцы все равно способны доставлять глюкозу. AMPK, по-видимому, частично ответственен за поглощение глюкозы, вызванное физическими упражнениями . Гудиер и др. [24] наблюдали, что при физической нагрузке концентрация GLUT-4 увеличивается в плазматической мембране , но снижается в микросомальных мембранах, что позволяет предположить, что физические упражнения облегчают транслокацию везикулярного GLUT-4 на плазматическую мембрану . В то время как интенсивные физические упражнения увеличивают транслокацию GLUT-4, тренировки на выносливость увеличивают общее количество доступного белка GLUT-4. [25] Было показано, что как электрическое сокращение, так и обработка рибонуклеотидом AICA (AICAR) увеличивают активацию AMPK, поглощение глюкозы и транслокацию GLUT-4 в перфузируемых мышцах задних конечностей крыс , связывая поглощение глюкозы, вызванное физической нагрузкой, с AMPK. [48] [23] [34] Хронические инъекции AICAR, имитирующие некоторые эффекты тренировок на выносливость , также увеличивают общее количество белка GLUT-4 в мышечных клетках . [35]

Два белка необходимы для регуляции экспрессии GLUT-4 на уровне транскрипции — фактор 2 энхансера миоцитов ( MEF2 ) и фактор энхансера GLUT4 (GEF). Мутации в участках связывания ДНК любого из этих белков приводят к исчезновению GLUT экспрессии трансгена -4. [30] [31] Эти результаты побудили провести исследование в 2005 году, которое показало, что AMPK непосредственно фосфорилирует GEF, но, похоже, не активирует напрямую MEF2. [32] Однако было показано, что обработка AICAR увеличивает транспорт обоих белков в ядро , а также увеличивает связывание обоих с областью промотора GLUT-4 . [32]

еще один белок, участвующий в углеводном обмене Наряду с GLUT-4 стоит упомянуть . Фермент гексокиназа фосфорилирует шестиуглеродный сахар, особенно глюкозу , что является первой стадией гликолиза . Когда глюкоза транспортируется в клетку, она фосфорилируется гексокиназой. Это фосфорилирование удерживает глюкозу от выхода из клетки и, изменяя структуру глюкозы посредством фосфорилирования, снижает концентрацию молекул глюкозы, поддерживая градиент для транспортировки большего количества глюкозы в клетку. гексокиназы II Транскрипция увеличивается как в красных, так и в белых скелетных мышцах при лечении AICAR. [36] При хронических инъекциях AICAR общее содержание белка гексокиназы II в крыс увеличивается. скелетных мышцах [49]

Митохондрии

[ редактировать ]

Митохондриальные ферменты, такие как цитохром С , сукцинатдегидрогеназа , малатдегидрогеназа , α-кетоглутаратдегидрогеназа и цитратсинтаза , увеличивают экспрессию и активность в ответ на физическую нагрузку. [43] Стимуляция AICAR AMPK увеличивает цитохром c и δ-аминолевулинатсинтазу ( ALAS ), фермент, ограничивающий скорость, участвующий в производстве гема . Малатдегидрогеназа и сукцинатдегидрогеназа также увеличиваются, а также активность цитратсинтазы у крыс, получавших инъекции AICAR. [44] И наоборот, у мышей с нокаутом LKB1 наблюдается снижение активности цитохрома с и цитратсинтазы, даже если мыши «тренируются» произвольными упражнениями. [50]

AMPK необходим для увеличения экспрессии рецептора γ-коактиватора-1α ( PGC-1α ), активируемого пролифератором пероксисом, в скелетных мышцах в ответ на истощение запасов креатина . [51] PGC-1α является регулятором транскрипции генов, участвующих в окислении жирных кислот , глюконеогенезе , и считается главным регулятором митохондриального биогенеза . [52]

Для этого он усиливает активность факторов транскрипции, таких как ядерный респираторный фактор 1 ( NRF-1 ), миоцитов фактор 2 усилителя (MEF2), фактор клетки-хозяина (HCF) и других. [9] [33] Он также имеет петлю положительной обратной связи , улучшающую его собственное выражение. [53] И MEF2, и элемент ответа цАМФ ( CRE ) необходимы для индуцируемой сокращением активности промотора PGC-1α . [33] У мышей с нокаутом LKB1 наблюдается снижение PGC-1α, а также митохондриальных белков. [50] [54]

Гормон щитовидной железы

[ редактировать ]

AMPK и щитовидной железы гормон регулируют некоторые схожие процессы. Зная об этих сходствах, Winder и Hardie et al. разработали эксперимент, чтобы выяснить, влияет ли на AMPK гормон щитовидной железы . [55] [56] [57] Они обнаружили, что все субъединицы AMPK были увеличены в скелетных мышцах , особенно в камбаловидной и красной четырехглавой мышце, при лечении гормонами щитовидной железы. Также наблюдалось увеличение фосфо-АСС, маркера активности AMPK. [55]

Системы измерения глюкозы

[ редактировать ]

Сообщалось, что потеря AMPK изменяет чувствительность клеток, чувствительных к глюкозе, посредством плохо определенных механизмов. Потеря субъединицы AMPKα2 в β-клетках поджелудочной железы и нейронах гипоталамуса снижает чувствительность этих клеток к изменениям внеклеточной концентрации глюкозы. [58] [59] [60] [61] Более того, воздействие на крыс повторяющихся приступов инсулин-индуцированной гипогликемии /глюкопении снижает активацию AMPK в гипоталамусе , одновременно подавляя контррегуляторную реакцию на гипогликемию. [62] [63] Фармакологическая активация AMPK путем доставки активирующего AMPK препарата AICAR непосредственно в гипоталамус может усилить контррегуляторный ответ на гипогликемию. [64]

Лизосомальное повреждение, воспалительные заболевания и метформин

[ редактировать ]

AMPK рекрутируется в лизосомы и регулируется в лизосомах через несколько систем, имеющих клиническое значение. Сюда входит комплекс AXIN - LKB1 , действующий в ответ на ограничение глюкозы, функционирующий независимо от чувствительности АМФ, который определяет низкий уровень глюкозы как отсутствие фруктозо-1,6-бисфосфата посредством динамического набора взаимодействий между лизосомально локализованной V-АТФазой и альдолазой при контакте. в эндоплазматическом ретикулуме локализуется ТРПВ . [65] Вторая система управления AMPK [66] локализация в лизосомах зависит от системы галектин-9 - ТАК1 и реакций убиквитинирования, контролируемых деубиквитинирующими ферментами, такими как USP9X, что приводит к активации AMPK в ответ на лизосомальное повреждение, [66] состояние, которое может возникать биохимически, физически через белковые агрегаты, такие как протеопатический тау при болезни Альцгеймера , [67] [68] кристаллический кремнезем, вызывающий силикоз , [68] кристаллы холестерина, вызывающие воспаление через NLRP3 инфламмасому и разрыв атеросклеротических поражений, [69] кристаллы уратов , связанные с подагрой или во время микробной инвазии, такой как Mycobacterium Tuberculosis [68] [70] или коронавирусы, вызывающие атипичную пневмонию . [71] Обе вышеперечисленные лизосомально локализованные системы, контролирующие AMPK, активируют ее в ответ на метформин . [66] [72] широко назначаемый противодиабетический препарат.

Подавление и продвижение опухоли

[ редактировать ]

Некоторые данные указывают на то, что AMPK может играть роль в подавлении опухоли. Исследования показали, что AMPK может проявлять большую часть или даже все противоопухолевые свойства киназы печени B1 (LKB1). [17] Кроме того, исследования, в которых активатор AMPK метформин использовался для лечения диабета, обнаружили корреляцию со снижением риска развития рака по сравнению с другими лекарствами. Исследования нокаута и нокдауна генов на мышах показали, что мыши без гена, экспрессирующего AMPK, имели больший риск развития лимфом, хотя, поскольку ген был нокаутирован глобально, а не только в В-клетках , было невозможно заключить, что нокаут AMP имел клеточно-автономный характер. Эффекты внутри опухолевых клеток-предшественников. [73]

Напротив, некоторые исследования связали AMPK с ролью промотора опухоли, защищая раковые клетки от стресса. Таким образом, как только в организме образуются раковые клетки, AMPK может переключиться с защиты от рака на защиту самого рака. Исследования показали, что опухолевые клетки с нокаутом AMPK более подвержены гибели из-за голодания глюкозы или отслойки внеклеточного матрикса , что может указывать на то, что AMPK играет роль в предотвращении этих двух последствий. [73] Недавнее исследование рака поджелудочной железы предполагает, что AMPKα может играть роль в метастатическом каскаде и фенотипе раковых клеток. С механистической точки зрения авторы предполагают, что в отсутствие AMPKα клетки рака поджелудочной железы более уязвимы к окислительному стрессу, что поддерживает функцию AMPKα, способствующую развитию опухолей. [74]

Споры по поводу роли в адаптации к упражнениям/тренировкам

[ редактировать ]

Кажущаяся парадоксальной роль AMPK проявляется, когда мы более внимательно рассмотрим фермент, чувствительный к энергии, в отношении физических упражнений и длительных тренировок. Подобно шкале краткосрочных интенсивных тренировок, долгосрочные исследования тренировок на выносливость также показывают увеличение окислительных метаболических ферментов, GLUT-4, размера и количества митохондрий, а также повышенную зависимость от окисления жирных кислот; однако Winder et al. сообщили в 2002 году, что, несмотря на наблюдение этих повышенных окислительных биохимических адаптаций к длительным тренировкам на выносливость (аналогично упомянутым выше), реакция AMPK (активация AMPK с началом тренировки) на острые приступы упражнений снизилась в красных квадрицепсах (RQ). с обучением (3 – см. рис.1). И наоборот, в исследовании не было обнаружено таких же результатов в белых четырехглавых мышцах (WQ) и камбаловидной мышце (SOL), как в RQ. Обученные крысы , использованные в этом исследовании на выносливость, бегали на беговых дорожках 5 дней в неделю в течение двух часовых занятий, утром и днем . Крысы также бегали со скоростью до 31 м/мин (степень 15%). Наконец, после тренировки крыс умерщвляли либо в состоянии покоя, либо после 10-минутной тренировки.

Поскольку реакция AMPK на физические упражнения снижается с увеличением продолжительности тренировки, возникает множество вопросов, которые ставят под сомнение роль AMPK в отношении биохимической адаптации к физическим нагрузкам и тренировкам на выносливость. Частично это связано с заметным усилением митохондриального биогенеза , активацией GLUT-4 , UCP-3 , гексокиназы II, а также других метаболических и митохондриальных ферментов, несмотря на снижение активности AMPK при тренировке. Вопросы также возникают потому, что скелетных мышц клетки , которые демонстрируют снижение активности AMPK в ответ на тренировки на выносливость, также, по-видимому, поддерживают окислительно-зависимый подход к метаболизму, который, как полагают, также в некоторой степени регулируется активностью AMPK. [34] [35]

Если реакция AMPK на физические упражнения частично ответственна за биохимическую адаптацию к тренировкам, как тогда можно поддерживать эту адаптацию к тренировкам, если реакция AMPK на физические упражнения ослабляется в процессе тренировки? Предполагается, что эта адаптивная роль к тренировке поддерживается активностью AMPK и что увеличение активности AMPK в ответ на упражнения в тренированных скелетных мышцах еще не наблюдалось из-за биохимических адаптаций, которые сама тренировка стимулировала в мышечной ткани , чтобы уменьшить метаболическая потребность в активации AMPK. Другими словами, из-за предыдущей адаптации к тренировке AMPK не будет активирована, и дальнейшая адаптация не произойдет до тех пор, пока внутриклеточные уровни АТФ не истощатся из-за энергетического воздействия еще более высокой интенсивности, чем до этих предыдущих адаптаций.

См. также

[ редактировать ]

Примечания

[ редактировать ]
  1. ^ Лептин секретируется жировой тканью при стимуляции инсулином и ингибирует AMPk в гипоталамусе (снижая аппетит), но стимулирует AMPk в периферических тканях. [16]

Ссылки

[ редактировать ]
  1. ^ Перейти обратно: а б Сутер М., Риек У., Тюрк Р., Шлаттнер У., Валлиманн Т., Нойманн Д. (октябрь 2006 г.). «Анализ роли 5'-АМФ в аллостерической стимуляции, активации и деактивации АМФ-активируемой протеинкиназы» . Журнал биологической химии . 281 (43): 32207–16. дои : 10.1074/jbc.M606357200 . ПМИД   16943194 .
  2. ^ Уиндер В.В., Харди Д.Г. (июль 1999 г.). «АМФ-активируемая протеинкиназа, главный метаболический переключатель: возможная роль при диабете 2 типа». Американский журнал физиологии . 277 (1): Е1-10. дои : 10.1152/ajpendo.1999.277.1.E1 . ПМИД   10409121 .
  3. ^ Хэллоус К.Р., Альзамора Р., Ли Х., Гонг Ф., Смолак С., Нойманн Д., Пастор-Солер Н.М. (апрель 2009 г.). «АМФ-активируемая протеинкиназа ингибирует щелочное рН и РКА-индуцированное накопление апикальной вакуолярной Н+-АТФазы в прозрачных клетках придатка яичка» . Американский журнал физиологии. Клеточная физиология . 296 (4): C672-81. doi : 10.1152/ajpcell.00004.2009 . ПМК   2670645 . ПМИД   19211918 .
  4. ^ Перейти обратно: а б Стэплтон Д., Митчелхилл К.И., Гао Г., Видмер Дж., Мичелл Б.Дж., Тех Т. и др. (январь 1996 г.). «Подсемейство AMP-активируемых протеинкиназ млекопитающих» . Журнал биологической химии . 271 (2): 611–4. дои : 10.1074/jbc.271.2.611 . ПМИД   8557660 .
  5. ^ Риек У., Шольц Р., Конарев П., Руфер А., Сутер М., Назабал А. и др. (июнь 2008 г.). «Структурные свойства AMP-активируемой протеинкиназы: димеризация, молекулярная форма и изменения при связывании лиганда» . Журнал биологической химии . 283 (26): 18331–18343. дои : 10.1074/jbc.M708379200 . ПМИД   18372250 .
  6. ^ Перейти обратно: а б с д и Ян Ю, Мукерджи С., Харикумар К.Г., Струценберг Т.С., Чжоу К.Э., Суино-Пауэлл К. и др. (июль 2021 г.). «Структура комплекса AMPK в неактивном, связанном с АТФ состоянии» . Наука . 373 (6553): 413–419. Бибкод : 2021Sci...373..413Y . дои : 10.1126/science.abe7565 . ПМЦ   8428800 . ПМИД   34437114 .
  7. ^ Окхилл Дж.С., Чен З.П., Скотт Дж.В., Стил Р., Кастелли Л.А., Линг Н. и др. (ноябрь 2010 г.). «Миристоилирование β-субъединицы является привратником для инициации восприятия метаболического стресса с помощью AMP-активируемой протеинкиназы (AMPK)» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 107 (45): 19237–19241. Бибкод : 2010PNAS..10719237O . дои : 10.1073/pnas.1009705107 . ПМЦ   2984171 . ПМИД   20974912 .
  8. ^ Чен Л., Ван Дж., Чжан Ю.Ю., Ян С.Ф., Нейман Д., Шлаттнер У. и др. (июнь 2012 г.). «АМФ-активируемая протеинкиназа претерпевает нуклеотид-зависимые конформационные изменения». Структурная и молекулярная биология природы . 19 (7): 716–718. дои : 10.1038/nsmb.2319 . ПМИД   22659875 . S2CID   13591617 .
  9. ^ Перейти обратно: а б Адамс Дж., Чен З.П., Ван Дендерен Б.Дж., Мортон С.Дж., Паркер М.В., Уиттерс Л.А. и др. (январь 2004 г.). «Внутристерический контроль AMPK через аллостерический регуляторный сайт субъединицы гамма1 AMP» . Белковая наука . 13 (1): 155–65. дои : 10.1110/ps.03340004 . ПМК   2286513 . ПМИД   14691231 .
  10. ^ Перейти обратно: а б Хоули С.А., Дэвисон М., Вудс А., Дэвис С.П., Бери Р.К., Карлинг Д., Харди Д.Г. (ноябрь 1996 г.). «Характеристика AMP-активируемой протеинкиназы из печени крыс и идентификация треонина 172 как основного сайта, в котором он фосфорилирует AMP-активируемую протеинкиназы» . Журнал биологической химии . 271 (44): 27879–87. дои : 10.1074/jbc.271.44.27879 . ПМИД   8910387 .
  11. ^ Торнтон С., Сноуден М.А., Карлинг Д. (май 1998 г.). «Идентификация новой изоформы бета-субъединицы АМФ-активируемой протеинкиназы, которая высоко экспрессируется в скелетных мышцах» . Журнал биологической химии . 273 (20): 12443–50. дои : 10.1074/jbc.273.20.12443 . ПМИД   9575201 .
  12. ^ Чунг П.С., Солт И.П., Дэвис С.П., Харди Д.Г., Карлинг Д. (март 2000 г.). «Характеристика изоформ гамма-субъединицы АМФ-активируемой протеинкиназы и их роли в связывании АМФ» . Биохимический журнал . 346 (3): 659–69. дои : 10.1042/0264-6021:3460659 . ПМЦ   1220898 . ПМИД   10698692 .
  13. ^ Сяо Б., Хит Р., Сайу П., Лейпер Ф.К., Леоне П., Цзин С. и др. (сентябрь 2007 г.). «Структурная основа связывания AMP с AMP-активируемой протеинкиназой млекопитающих». Природа . 449 (7161): 496–500. Бибкод : 2007Natur.449..496X . дои : 10.1038/nature06161 . ПМИД   17851531 . S2CID   4345919 .
  14. ^ Сяо Б., Сандерс М.Дж., Андервуд Е., Хит Р., Майер Ф.В., Кармена Д. и др. (апрель 2011 г.). «Структура АМПК млекопитающих и ее регуляция с помощью АДФ» . Природа . 472 (7342): 230–3. Бибкод : 2011Natur.472..230X . дои : 10.1038/nature09932 . ПМК   3078618 . ПМИД   21399626 .
  15. ^ Чен Л., Ван Дж., Чжан Ю.Ю., Ян С.Ф., Нейман Д., Шлаттнер У. и др. (июнь 2012 г.). «АМФ-активируемая протеинкиназа претерпевает нуклеотид-зависимые конформационные изменения». Структурная и молекулярная биология природы . 19 (7): 716–8. дои : 10.1038/nsmb.2319 . ПМИД   22659875 . S2CID   13591617 .
  16. ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час я дж к л м н тот п д Чон СМ (июль 2016 г.). «Регуляция и функция AMPK в физиологии и заболеваниях» . Экспериментальная и молекулярная медицина . 48 (7): е245. дои : 10.1038/эмм.2016.81 . ПМЦ   4973318 . ПМИД   27416781 .
  17. ^ Перейти обратно: а б с Вудс А., Джонстон С.Р., Дикерсон К., Лейпер Ф.К., Фрайер Л.Г., Нейман Д. и др. (ноябрь 2003 г.). «LKB1 представляет собой вышестоящую киназу в AMP-активируемом протеинкиназном каскаде» . Современная биология . 13 (22): 2004–8. дои : 10.1016/j.cub.2003.10.031 . ПМИД   14614828 .
  18. ^ Калабрезе М.Ф., Раджамохан Ф., Харрис М.С., Касперс Н.Л., Мадьяр Р., Витка Дж.М. и др. (август 2014 г.). «Структурная основа активации AMPK: природные и синтетические лиганды регулируют активность киназы с противоположных полюсов с помощью разных молекулярных механизмов» . Структура . 22 (8): 1161–1172. дои : 10.1016/j.str.2014.06.009 . ПМИД   25066137 .
  19. ^ Сяо Б., Сандерс М.Дж., Кармена Д., Брайт Н.Дж., Хайр Л.Ф., Андервуд Е. и др. (декабрь 2013 г.). «Структурные основы регуляции AMPK низкомолекулярными активаторами» . Природные коммуникации . 4 (1): 3017. Бибкод : 2013NatCo...4.3017X . дои : 10.1038/ncomms4017 . ПМЦ   3905731 . ПМИД   24352254 .
  20. ^ Харди Д.Г., Росс Ф.А., Хоули С.А. (март 2012 г.). «AMPK: датчик питательных веществ и энергии, поддерживающий энергетический гомеостаз» . Обзоры природы. Молекулярно-клеточная биология . 13 (4): 251–62. дои : 10.1038/nrm3311 . ПМК   5726489 . ПМИД   22436748 .
  21. ^ Перейти обратно: а б Бержерон Р., Рен Дж.М., Кэдман К.С., Мур И.К., Перрет П., Пайпарт М. и др. (декабрь 2001 г.). «Хроническая активация киназы AMP приводит к активации NRF-1 и митохондриальному биогенезу». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 281 (6): E1340-6. дои : 10.1152/ajpendo.2001.281.6.e1340 . ПМИД   11701451 . S2CID   21577702 .
  22. ^ Перейти обратно: а б Зонг Х., Рен Дж.М., Янг Л.Х., Пайпарт М., Му Дж., Бирнбаум М.Дж., Шульман Г.И. (декабрь 2002 г.). «АМФ-киназа необходима для митохондриального биогенеза в скелетных мышцах в ответ на хроническое лишение энергии» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 99 (25): 15983–7. Бибкод : 2002PNAS...9915983Z . дои : 10.1073/pnas.252625599 . ПМЦ   138551 . ПМИД   12444247 .
  23. ^ Перейти обратно: а б с д Холмс Б.Ф., Курт-Крачек Э.Дж., Уиндер В.В. (ноябрь 1999 г.). «Хроническая активация 5'-АМФ-активируемой протеинкиназы увеличивает GLUT-4, гексокиназу и гликоген в мышцах». Журнал прикладной физиологии . 87 (5): 1990–5. doi : 10.1152/яп.1999.87.5.1990 . ПМИД   10562646 . S2CID   9622267 .
  24. ^ Перейти обратно: а б Оджука Э.О., Джонс Т.Э., Нолте Л.А., Чен М., Вамхофф Б.Р., Стурек М., Холлоши Д.О. (май 2002 г.). «Регуляция биогенеза GLUT4 в мышцах: доказательства участия AMPK и Ca (2+)». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 282 (5): E1008-13. дои : 10.1152/ajpendo.00512.2001 . ПМИД   11934664 . S2CID   7891060 .
  25. ^ Перейти обратно: а б с Стоппани Дж., Хильдебрандт А.Л., Сакамото К., Кэмерон-Смит Д., Гудиер Л.Дж., Нойфер П.Д. (декабрь 2002 г.). «АМФ-активируемая протеинкиназа активирует транскрипцию генов UCP3 и HKII в скелетных мышцах крыс». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 283 (6): E1239-48. дои : 10.1152/ajpendo.00278.2002 . ПМИД   12388122 . S2CID   27188844 .
  26. ^ Перейти обратно: а б Оджука Э.О. (май 2004 г.). «Роль киназы кальция и AMP в регуляции биогенеза митохондрий и уровня GLUT4 в мышцах» . Труды Общества питания . 63 (2): 275–8. дои : 10.1079/PNS2004339 . hdl : 11427/35025 . ПМИД   15294043 .
  27. ^ Перейти обратно: а б Уиндер В.В., Холмс Б.Ф., Рубинк Д.С., Дженсен Э.Б., Чен М., Холлоши Д.О. (июнь 2000 г.). «Активация АМФ-активируемой протеинкиназы увеличивает количество митохондриальных ферментов в скелетных мышцах». Журнал прикладной физиологии . 88 (6): 2219–26. дои : 10.1152/яп.2000.88.6.2219 . ПМИД   10846039 . S2CID   5627995 .
  28. ^ Перейти обратно: а б Оучи Н., Шибата Р., Уолш К. (апрель 2005 г.). «AMP-активируемая передача сигналов протеинкиназы стимулирует экспрессию VEGF и ангиогенез в скелетных мышцах» . Исследование кровообращения . 96 (8): 838–46. дои : 10.1161/01.RES.0000163633.10240.3b . ПМИД   15790954 .
  29. ^ Перейти обратно: а б Хаяши Т., Хиршман М.Ф., Курт Э.Дж., Уиндер В.В., Goodyear LJ (август 1998 г.). «Доказательства опосредования 5'-АМФ-активируемой протеинкиназой влияния мышечного сокращения на транспорт глюкозы». Диабет . 47 (8): 1369–73. дои : 10.2337/диабет.47.8.1369 . ПМИД   9703344 .
  30. ^ Перейти обратно: а б Хаяши Т., Хиршман М.Ф., Фуджи Н., Хабиновски С.А., Уиттерс Л.А., Goodyear LJ (апрель 2000 г.). «Метаболический стресс и измененный транспорт глюкозы: активация AMP-активируемой протеинкиназы как объединяющий механизм сцепления» . Диабет . 49 (4): 527–31. дои : 10.2337/диабет.49.4.527 . ПМИД   10871188 .
  31. ^ Перейти обратно: а б Курт-Крачек Э.Дж., Хиршман М.Ф., Гудиер Л.Дж., Уиндер В.В. (август 1999 г.). «Активация 5'-АМФ-активируемой протеинкиназы вызывает транслокацию GLUT4 в скелетных мышцах». Диабет . 48 (8): 1667–71. дои : 10.2337/диабет.48.8.1667 . ПМИД   10426389 . S2CID   29891424 .
  32. ^ Перейти обратно: а б с Меррилл Г.Ф., Курт Э.Дж., Харди Д.Г., Уиндер В.В. (декабрь 1997 г.). «Рибозид AICA увеличивает AMP-активируемую протеинкиназу, окисление жирных кислот и поглощение глюкозы в мышцах крысы». Американский журнал физиологии . 273 (6): E1107-12. дои : 10.1152/ajpendo.1997.273.6.E1107 . ПМИД   9435525 .
  33. ^ Перейти обратно: а б с Марсин А.С., Бертран Л., Райдер М.Х., Депре Дж., Болуайе С., Винсент М.Ф. и др. (октябрь 2000 г.). «Фосфорилирование и активация сердечной PFK-2 с помощью AMPK играет роль в стимуляции гликолиза во время ишемии» . Современная биология . 10 (20): 1247–55. дои : 10.1016/S0960-9822(00)00742-9 . ПМИД   11069105 .
  34. ^ Перейти обратно: а б с Ли У.Дж., Ким М., Пак Х.С., Ким Х.С., Чон М.Дж., О К.С. и др. (февраль 2006 г.). «Активация AMPK увеличивает окисление жирных кислот в скелетных мышцах за счет активации PPARalpha и PGC-1». Связь с биохимическими и биофизическими исследованиями . 340 (1): 291–5. дои : 10.1016/j.bbrc.2005.12.011 . ПМИД   16364253 .
  35. ^ Перейти обратно: а б с Сува М., Эгашира Т., Накано Х., Сасаки Х., Кумагай С. (декабрь 2006 г.). «Метформин увеличивает активность белка PGC-1альфа и окислительных ферментов, возможно, за счет фосфорилирования AMPK в скелетных мышцах in vivo». Журнал прикладной физиологии . 101 (6): 1685–92. doi : 10.1152/japplphysicalol.00255.2006 . ПМИД   16902066 . S2CID   17877895 .
  36. ^ Перейти обратно: а б Оджука Э.О., Нолте Л.А., Холлоши Д.О. (март 2000 г.). «Повышение экспрессии GLUT-4 и гексокиназы в эпитрохлеарной мышце крысы, подвергшейся воздействию AICAR in vitro». Журнал прикладной физиологии . 88 (3): 1072–5. дои : 10.1152/яп.2000.88.3.1072 . ПМИД   10710405 . S2CID   22504819 .
  37. ^ Наркар В.А., Даунс М., Ю РТ, Эмблер Е., Ван YX, Банайо Е. и др. (август 2008 г.). «Агонисты AMPK и PPARdelta являются миметиками упражнений» . Клетка . 134 (3): 405–15. дои : 10.1016/j.cell.2008.06.051 . ПМК   2706130 . ПМИД   18674809 .
  38. ^ Перейти обратно: а б с Ван Х.Дж., Ли К.С., Йи Р.С., Грум Л., Фридман И., Бэбкок Л. и др. (октябрь 2020 г.). «Адаптивный термогенез усиливает опасную для жизни реакцию на тепло у мышей с мутацией Ryr1» . Природные коммуникации . 11 (1): 5099. Бибкод : 2020NatCo..11.5099W . дои : 10.1038/s41467-020-18865-z . ПМК   7547078 . ПМИД   33037202 .
  39. ^ Стейн С.К., Вудс А., Джонс Н.А., Дэвисон М.Д., Карлинг Д. (февраль 2000 г.). «Регуляция AMP-активируемой протеинкиназы путем фосфорилирования» . Биохимический журнал . 345 (3): 437–43. дои : 10.1042/0264-6021:3450437 . ПМК   1220775 . ПМИД   10642499 .
  40. ^ Хоули С.А., Будо Дж., Рид Дж.Л., Мастард К.Дж., Удд Л., Мякеля Т.П. и др. (2003). «Комплексы между опухолевым супрессором LKB1, STRAD альфа/бета и MO25 альфа/бета являются вышестоящими киназами в AMP-активируемом протеинкиназном каскаде» . Журнал биологии . 2 (4): 28. дои : 10.1186/1475-4924-2-28 . ПМК   333410 . ПМИД   14511394 .
  41. ^ Херст Д., Тейлор Э.Б., Клайн Т.Д., Гринвуд Л.Дж., Комптон К.Л., Лэмб Дж.Д., Уиндер В.В. (октябрь 2005 г.). «Активность АМФ-активируемой протеинкиназы и фосфорилирование АМФ-активируемой протеинкиназы при сокращении мышц малоподвижных и тренированных на выносливость крыс» . Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 289 (4): Е710-5. дои : 10.1152/ajpendo.00155.2005 . ПМИД   15928023 . S2CID   25296834 .
  42. ^ Хатбер Калифорния, Харди Д.Г., Уиндер В.В. (февраль 1997 г.). «Электрическая стимуляция инактивирует мышечную ацетил-КоА-карбоксилазу и увеличивает AMP-активируемую протеинкиназу». Американский журнал физиологии . 272 (2 ч. 1): E262-6. дои : 10.1152/ajpendo.1997.272.2.E262 . ПМИД   9124333 .
  43. ^ Перейти обратно: а б Тейлор Э.Б., Херст Д., Гринвуд Л.Дж., Лэмб Дж.Д., Клайн Т.Д., Судвикс С.Н., Уиндер В.В. (декабрь 2004 г.). «Тренировка на выносливость увеличивает белок LKB1 и MO25, но не активность AMP-активируемой протеинкиназы в скелетных мышцах». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 287 (6): E1082-9. дои : 10.1152/ajpendo.00179.2004 . ПМИД   15292028 .
  44. ^ Перейти обратно: а б Тейлор Э.Б., Лэмб Дж.Д., Херст Р.В., Чессер Д.Г., Эллингсон В.Дж., Гринвуд Л.Дж. и др. (декабрь 2005 г.). «Тренировки на выносливость увеличивают количество белков LKB1 и PGC-1альфа в скелетных мышцах: влияние времени и интенсивности». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 289 (6): Е960-8. дои : 10.1152/ajpendo.00237.2005 . ПМИД   16014350 . S2CID   14454264 .
  45. ^ Йоргенсен С.Б., Трибак Дж.Т., Виоллет Б., Шерлинг П., Волонт С., Войташевски Дж.Ф., Рихтер Э.А. (январь 2007 г.). «Роль AMPKalpha2 в базальной, тренировочной и AICAR-индуцированной экспрессии GLUT4, гексокиназы II и митохондриальных белков в мышцах мыши». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 292 (1): Е331-9. дои : 10.1152/ajpendo.00243.2006 . ПМИД   16954334 .
  46. ^ Рёкль К.С., Хиршман М.Ф., Брандауэр Дж., Фуджи Н., Виттерс Л.А., Goodyear LJ (август 2007 г.). «Адаптация скелетных мышц к физическим упражнениям: AMP-активируемая протеинкиназа опосредует смену типа мышечных волокон» . Диабет . 56 (8): 2062–9. дои : 10.2337/db07-0255 . ПМИД   17513699 .
  47. ^ Шульц Т.Дж., Зарс К., Фойгт А., Урбан Н., Бирринджер М., Ристоу М. (октябрь 2007 г.). «Ограничение глюкозы продлевает продолжительность жизни Caenorhabditis elegans, индуцируя митохондриальное дыхание и усиливая окислительный стресс» . Клеточный метаболизм . 6 (4): 280–93. дои : 10.1016/j.cmet.2007.08.011 . ПМИД   17908557 .
  48. ^ Виндер В.В. (сентябрь 2001 г.). «Ощущение энергии и передача сигналов с помощью AMP-активируемой протеинкиназы в скелетных мышцах». Журнал прикладной физиологии . 91 (3): 1017–28. дои : 10.1152/яп.2001.91.3.1017 . ПМИД   11509493 . S2CID   18290292 .
  49. ^ Минокоши Ю., Ким Ю.Б., Перони О.Д., Фрайер Л.Г., Мюллер С., Карлинг Д., Кан Б.Б. (январь 2002 г.). «Лептин стимулирует окисление жирных кислот путем активации АМФ-активируемой протеинкиназы». Природа . 415 (6869): 339–43. Бибкод : 2002Natur.415..339M . дои : 10.1038/415339а . ПМИД   11797013 . S2CID   4409274 .
  50. ^ Перейти обратно: а б Сакамото К., Йоранссон О., Харди Д.Г., Алесси Д.Р. (август 2004 г.). «Активность киназ, связанных с LKB1 и AMPK, в скелетных мышцах: эффекты сокращения, фенформина и AICAR». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 287 (2): Е310-7. дои : 10.1152/ajpendo.00074.2004 . ПМИД   15068958 .
  51. ^ Минокоши Ю., Алкьер Т., Фурукава Н., Ким Ю.Б., Ли А., Сюэ Б. и др. (апрель 2004 г.). «АМФ-киназа регулирует потребление пищи, реагируя на гормональные и питательные сигналы в гипоталамусе». Природа . 428 (6982): 569–74. Бибкод : 2004Natur.428..569M . дои : 10.1038/nature02440 . ПМИД   15058305 . S2CID   4302317 .
  52. ^ Тейлор Э.Б., Эллингсон В.Дж., Лэмб Дж.Д., Чессер Д.Г., Уиндер В.В. (июнь 2005 г.). «Длинноцепочечные эфиры ацил-КоА ингибируют фосфорилирование AMP-активируемой протеинкиназы по треонину-172 с помощью LKB1/STRAD/MO25». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 288 (6): E1055-61. дои : 10.1152/ajpendo.00516.2004 . ПМИД   15644453 .
  53. ^ Харди Д.Г., Хоули С.А. (декабрь 2001 г.). «AMP-активируемая протеинкиназа: новый взгляд на гипотезу энергетического заряда». Биоэссе . 23 (12): 1112–9. дои : 10.1002/bies.10009 . ПМИД   11746230 . S2CID   39876683 .
  54. ^ Томсон Д.М., Портер Б.Б., Талл Дж.Х., Ким Х.Дж., Барроу-младший, Уиндер В.В. (январь 2007 г.). «Дефицит LKB1 в скелетных мышцах и сердце вызывает снижение произвольного бега и снижение экспрессии мышечных митохондриальных маркерных ферментов у мышей». Американский журнал физиологии. Эндокринология и обмен веществ . 292 (1): Е196-202. дои : 10.1152/ajpendo.00366.2006 . ПМИД   16926377 .
  55. ^ Перейти обратно: а б Парк, Ш.; Полсен, СР; Гаммон, СР; Горчица, К.Дж.; Харди, генеральный директор; Уиндер, WW (декабрь 2002 г.). «Влияние состояния щитовидной железы на экспрессию АМФ-активируемой протеинкиназы и ацетил-КоА-карбоксилазы в мышцах» . Журнал прикладной физиологии . 93 (6): 2081–2088. doi : 10.1152/japplphysicalol.00504.2002 . ISSN   8750-7587 . ПМИД   12433937 .
  56. ^ Бранволд, диджей; Оллред, ДР; Бекстед, диджей; Ким, HJ; Филлмор, Н.; Кондон, Б.М.; Браун, доктор юридических наук; Судвикс, С.Н.; Томсон, DM; Уиндер, WW (октябрь 2008 г.). «Влияние гормонов щитовидной железы на LKB1, MO25, фосфо-AMPK, фосфо-CREB и PGC-1альфа в мышцах крыс» . Журнал прикладной физиологии . 105 (4): 1218–1227. doi : 10.1152/japplphysicalol.00997.2007 . ISSN   8750-7587 . ПМИД   18669938 . S2CID   2019764 .
  57. ^ Виндер, WW; Харди, генеральный директор; Горчица, К.Дж.; Гринвуд, LJ; Пакстон, Бельгия; Парк, Ш.; Рубинк, Д.С.; Тейлор, Э.Б. (февраль 2003 г.). «Долгосрочная регуляция АМФ-активируемой протеинкиназы и ацетил-КоА-карбоксилазы в скелетных мышцах» . Труды Биохимического общества . 31 (Часть 1): 182–185. дои : 10.1042/bst0310182 . ISSN   0300-5127 . ПМИД   12546681 .
  58. ^ Сан Г., Тарасов А.И., МакГинти Дж., Макдональд А., да Силва Ксавье Г., Горман Т. и др. (май 2010 г.). «Аблация AMP-активируемых протеинкиназ альфа1 и альфа2 из бета-клеток поджелудочной железы мыши и нейронов RIP2.Cre подавляет высвобождение инсулина in vivo» . Диабетология . 53 (5): 924–36. дои : 10.1007/s00125-010-1692-1 . ПМК   4306708 . ПМИД   20221584 .
  59. ^ Билл С., Пийпари К., Аль-Кассаб Х., Смит М.А., Паркер Н., Карлинг Д. и др. (июль 2010 г.). «Потеря субъединицы АМФ-активируемой протеинкиназы альфа2 в бета-клетках мыши ухудшает стимулируемую глюкозой секрецию инсулина и подавляет их чувствительность к гипогликемии» . Биохимический журнал . 429 (2): 323–33. дои : 10.1042/BJ20100231 . ПМЦ   2895783 . ПМИД   20465544 .
  60. ^ Кларет М., Смит М.А., Баттерхэм Р.Л., Селман С., Чоудхури А.И., Фрайер Л.Г. и др. (август 2007 г.). «AMPK необходим для регуляции энергетического гомеостаза и восприятия глюкозы нейронами POMC и AgRP» . Журнал клинических исследований . 117 (8): 2325–36. дои : 10.1172/JCI31516 . ЧВК   1934578 . ПМИД   17671657 .
  61. ^ Билл С., Гамильтон Д.Л., Галлахер Дж., Логи Л., Райт К., Саутар М.П. и др. (сентябрь 2012 г.). «Клетки GT1-7 гипоталамуса мыши демонстрируют AMPK-зависимое внутреннее поведение по чувствительности к глюкозе» . Диабетология . 55 (9): 2432–44. дои : 10.1007/s00125-012-2617-y . ПМК   3411292 . ПМИД   22760787 .
  62. ^ Алкьер Т., Кавасима Дж., Цудзи Ю., Кан Б.Б. (март 2007 г.). «Роль гипоталамической аденозин-5'-монофосфат-активируемой протеинкиназы в нарушенной контррегуляторной реакции, вызванной повторяющейся нейроглюкопенией» . Эндокринология . 148 (3): 1367–75. дои : 10.1210/en.2006-1039 . ПМИД   17185376 .
  63. ^ МакКриммон Р.Дж., Шоу М., Фан Икс, Ченг Х., Дин Ю., Велла М.К. и др. (февраль 2008 г.). «Ключевая роль AMP-активируемой протеинкиназы в вентромедиальном гипоталамусе в регуляции контррегуляторных гормональных реакций на острую гипогликемию» . Диабет . 57 (2): 444–50. дои : 10.2337/db07-0837 . ПМИД   17977955 .
  64. ^ Фан Х, Дин Ю, Браун С., Чжоу Л., Шоу М., Велла М.К. и др. (июнь 2009 г.). «Активация гипоталамической АМФ-активируемой протеинкиназы с помощью AICAR усиливает контррегуляторные реакции на гипогликемию на модели диабета 1 типа на грызунах» . Американский журнал физиологии. Регуляторная, интегративная и сравнительная физиология . 296 (6): Р1702-8. дои : 10.1152/ajpregu.90600.2008 . ПМЦ   2692788 . ПМИД   19357294 .
  65. ^ Ли М., Чжан К.С., Цзун Ю., Фэн Дж.В., Ма Т., Ху М. и др. (сентябрь 2019 г.). «Переходные потенциальные V-каналы рецепторов необходимы для восприятия глюкозы с помощью альдолазы и AMPK» . Клеточный метаболизм . 30 (3): 508–524.e12. doi : 10.1016/j.cmet.2019.05.018 . ПМК   6720459 . ПМИД   31204282 .
  66. ^ Перейти обратно: а б с Цзя Дж., Бисса Б., Брехт Л., Аллерс Л., Чой С.В., Гу Ю. и др. (март 2020 г.). «AMPK, регулятор метаболизма и аутофагии, активируется лизосомальным повреждением посредством новой галектин-направленной системы передачи сигнала убиквитина» . Молекулярная клетка . 77 (5): 951–969.е9. дои : 10.1016/j.molcel.2019.12.028 . ПМЦ   7785494 . ПМИД   31995728 .
  67. ^ Пападопулос С., Киршнер П., Баг М., Грум Д., Кервер Л., Шульце Н. и др. (январь 2017 г.). «VCP/p97 взаимодействует с YOD1, UBXD1 и PLAA, обеспечивая очистку разорвавшихся лизосом посредством аутофагии» . Журнал ЭМБО . 36 (2): 135–150. дои : 10.15252/embj.201695148 . ПМК   5242375 . ПМИД   27753622 .
  68. ^ Перейти обратно: а б с Цзя Дж., Клод-Топен А., Гу Ю., Чой С.В., Питерс Р., Бисса Б. и др. (январь 2020 г.). «Галектин-3 координирует клеточную систему лизосомального восстановления и удаления» . Развивающая клетка . 52 (1): 69–87.e8. дои : 10.1016/j.devcel.2019.10.025 . ПМК   6997950 . ПМИД   31813797 .
  69. ^ Гребе А., Латц Э. (март 2013 г.). «Кристаллы холестерина и воспаление» . Текущие отчеты по ревматологии . 15 (3): 313. doi : 10.1007/s11926-012-0313-z . ПМЦ   3623938 . ПМИД   23412688 .
  70. ^ Чаухан С., Кумар С., Джайн А., Понпуак М., Мадд М.Х., Кимура Т. и др. (октябрь 2016 г.). «TRIMs и галектины сотрудничают во всем мире, а TRIM16 и галектин-3 совместно направляют аутофагию в гомеостазе повреждения эндомембраны» . Развивающая клетка . 39 (1): 13–27. дои : 10.1016/j.devcel.2016.08.003 . ПМК   5104201 . ПМИД   27693506 .
  71. ^ Юэ Ю, Набар Н.Р., Ши К.С., Каменева О., Сяо X, Хван И.Ю. и др. (сентябрь 2018 г.). «Открытая рамка считывания-3a SARS-коронавируса вызывает мультимодальную некротическую гибель клеток» . Смерть клеток и болезни . 9 (9): 904. doi : 10.1038/s41419-018-0917-y . ПМК   6125346 . ПМИД   30185776 .
  72. ^ Чжан К.С., Ли М., Ма Т., Цзун Ю., Цуй Дж., Фэн Дж.В. и др. (октябрь 2016 г.). «Метформин активирует AMPK через лизосомальный путь» . Клеточный метаболизм . 24 (4): 521–522. дои : 10.1016/j.cmet.2016.09.003 . ПМИД   27732831 .
  73. ^ Перейти обратно: а б Генеральный менеджер Меррилл, Курт Э., Харди Д.Г., Уиндер В.В. (2020). «АМФ-активируемая протеинкиназа: друг или враг при раке?» . Ежегодный обзор биологии рака . 4 : 1–16. doi : 10.1146/annurev-cancerbio-030419-033619 .
  74. ^ Шнайдер, Кэролин; Гильберт, Джорина; Женево, Франциска; Хёфер, Стефани; Краусс, Люк; Шиктанц, Феликс; Контрерас, Констанца Тапиа; Джансари, Шаишави; Папаргириу, Аристейдис; Рихтер, Торстен; Алфайоми, Абдалла М.; Фалькомата, Кьяра; Шневайс, Кристиан; Орбен, Феликс; Оллингер, Руперт (17 июня 2024 г.). «Новый ингибитор AMPK повышает чувствительность клеток рака поджелудочной железы к индукции ферроптоза» . Передовая наука . дои : 10.1002/advs.202307695 . ISSN   2198-3844 .
[ редактировать ]
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=AMP-activated_protein_kinase&oldid=1230697981"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 6bc4a7b9d9df7130b5cb96c2ba4674f2__1719196860
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/6b/f2/6bc4a7b9d9df7130b5cb96c2ba4674f2.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
AMP-activated protein kinase - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)