**AMPK概述**
尊龙凯时向我们介绍AMPK,这种被称为细胞内“能量卫士”的蛋白质,作为人体能量代谢的“总开关”,在能量不足的情况下被激活,帮助细胞恢复能量平衡。研究表明,AMPK的活性调节涉及多种分子机制和生理调节,因此它在调节代谢和生理过程方面发挥着重要作用,不仅影响肥胖和炎症,还与衰老过程、糖尿病及癌症等疾病相关。基于AMPK在生理和病理状态中的关键作用,它日益成为热门研究靶点。
**初识AMPK**
AMPK,即AMP-活化蛋白激酶,广泛存在于生物体内,是一种异源三聚体,在能量代谢中扮演关键角色。此酶由三个亚基组成:α-亚基、β-亚基和γ-亚基。AMPK的结构特点在于α-亚基的N末端是常规激酶结构域,后接自我抑制结构域(AID),并有延伸的链肽(linker peptide)连接至α-亚基的羧基末端结构域。β-亚基含有可能用于与靶点结合的碳水化合物结合模块(CBM)。而γ-亚基则包含四个串联重复的CBS(CBS1-CBS4),并具备多个配体结合位点。
**AMPK激活机制**
AMPK通过上游激酶CAMKK2和LKB1被激活。CAMKK2是一种钙依赖性蛋白激酶,能够被细胞内的钙离子刺激。LKB1是一种重要的丝氨酸/苏氨酸激酶,同时也是关键的肿瘤抑制因子,调控细胞内的基本生理活动。氧气应激、葡萄糖不足、运动以及某些线粒体毒物也会促使AMPK激活。AMPK通过调整代谢方式,以减少合成代谢(降低ATP消耗),提升分解代谢(增加ATP产生),以恢复能量平衡。
**AMPK功能的多样性**
一旦激活,AMPK能够通过结合AMP(磷酸腺苷)和ADP(二磷酸腺苷)来重塑代谢过程。AMPK参与的代谢途径包括蛋白质、脂质和葡萄糖的代谢。AMPK的激活可刺激肝脏进行脂肪酸氧化和酮体生成,同时还会刺激骨骼肌的脂肪酸氧化和葡萄糖的摄取。它还抑制胆固醇合成、脂肪生成及甘油三酯合成,并调节胰腺β细胞的胰岛素分泌。研究发现,AMPK不仅调节代谢过程,也影响细胞功能,包括自噬、线粒体和溶酶体的稳态、DNA修复及免疫反应等。
**靶向AMPK的挑战**
AMPK维持细胞稳态的方式多样,包括各种磷酸化修饰。其直接靶点多种多样,涉及脂质、碳水化合物代谢、线粒体功能、自噬和细胞增殖等。由于基因组复制多样性,AMPK的亚基组合繁多,特别是在哺乳动物中,α、β、γ三种亚基的组合超过12种。不同亚型具有不同的定位、下游靶点,甚至不同的上游激酶,从而使得靶向AMPK的药物开发面临众多挑战。
**尊龙凯时的AMPK产品系列**
尊龙凯时旗下的SignalChemBiotech专注于高活性酶蛋白及检测方法的开发,具备20多年的专业经验,已成功推出超过1500种酶类产品。在AMPK蛋白产品方面,也涵盖了全面的种类与高活性,帮助研究人员深度探讨AMPK机制与药物开发。
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