AMPK(Adenosine 5‘-monophosphate (AMP)-activated protein kinase) 即AMP依赖的
蛋白激酶,是生物能量
代谢调节的关键分子,是研究
糖尿病及其他代谢相关
疾病的核心。它表达于各种代谢相关的器官中,能被机体各种刺激激活,包括细胞压力、运动和很多激素及能影响
细胞代谢的物质。
遗传学和
药理学研究表明,AMPK是机体保持
葡萄糖平衡所必需的。
AMPK(Adenosine 5‘-monophosphate (AMP)-activated protein kinase) 即AMP依赖的
蛋白激酶,是生物能量
代谢调节的关键分子,是研究
糖尿病及其他代谢相关疾病的核心。它表达于各种代谢相关的器官中,能被机体各种刺激激活,包括细胞压力、运动和很多激素及能影响
细胞代谢的物质。
遗传学和
药理学研究表明,AMPK是机体保持
葡萄糖平衡所必需的。由于分子机制十分复杂,药物分子激活AMP是一个巨大的挑战,但其
激活能改善由II型糖尿病引起的代谢失衡。
不同物种的AMPK蛋白均以一种异源
三聚体复合物的形式存在,包括一个α-催化
亚基、一个β-
调节亚基和一个γ-调节亚基组成。人类和
啮齿动物分别由不同的
基因表达两种亚型的α-亚基和β-亚基(α1、α2;β1、β2),三种亚型的γ-亚基(γ1、γ2、γ3)。
α-亚基N-末端包含一个保守的Ser/Thr激酶区,包含一个保守的苏氨酸(Thr-172)位点,该位点的磷酸化是其激酶活性所必需的。主要的上游
磷酸化酶有AMP依赖的
LKB1及Ca2+依赖的CaMKKβ。另外还包括一个自
抑制区(Auto-inhibitory domain)和一个与β-亚基和γ-亚基结合的区域。β-亚基包含两个保守的区域——一个中间的
糖原结合区和一个C-末端与其他两个亚基的结合区。γ-亚基包含四个
cystathionine-β-synthase
串联重复序列,组成两个Bateman domains,每个Bateman domain能结合一个AMP或者
ATP。
1)在低氧,
缺血,热激和
营养缺乏的条件下,
ATP的浓度水平降低。但是它通过高浓度的5'-AMP去平衡。5'-AMP和AMPK的γ
亚基相互作用,激活AMPK。