25.3
胰岛素受体属于受体酪氨酸激酶家族。它由二硫键连接的 α/β 二聚体组成,形成跨膜异四聚体。
它在脂肪细胞、骨骼肌和肝细胞中含量很高。
胰岛素与 α 亚基的结合会刺激 β 亚基的酪氨酸激酶活性,使它们相互磷酸化,从而导致受体激活。
激活的胰岛素受体磷酸化特定的细胞内蛋白,如 Shc 和 IRS,它们分别与 MAP 激酶和 PI3 激酶等下游效应子相互作用,促进细胞生长、分化和存活。
此外,PI3-激酶-IRS 相互作用产生 PIP3,PIP3 激活并锚定 Akt 在膜中,促进 GLUT4 膜易位的信号转导事件,从而促进过量的葡萄糖流入胰岛素反应组织,如脂肪细胞和骨骼肌。
内化的葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸,进入糖酵解或磷酸戊糖途径。葡萄糖-6-磷酸也可以异构化为葡萄糖-1-磷酸并储存为糖原。
胰岛素作用通过受体酪氨酸激酶介导,类似于 IGF-1 受体。每个细胞的受体数量差异很大,从红细胞上的 40 个到脂肪细胞和肝细胞上的 300,000 个。胰岛素受体由连接的 α/β 亚基二聚体组成,形成一种异四聚体糖蛋白,包括两个细胞外 α 亚基和两个跨膜 β 亚基。α 亚基抑制 β 亚基固有的酪氨酸激酶活性,但这种抑制在胰岛素结合后被解除,导致 β 亚基的自身磷酸化和相互磷酸化。这通过磷酸化细胞内蛋白质(如 IRS 和 Shc 蛋白)来启动信号传导,这些蛋白进一步与效应物相互作用,延续信号级联反应。
胰岛素对葡萄糖转运的作用依赖于 PI3K的 激活,PI3K通过 与 IRS 蛋白相互作用产生 PIP3,从而调节下游激酶的定位和活性。Akt2 同工酶控制骨骼肌和脂肪组织中葡萄糖摄取的关键下游步骤,并调节肝脏中的葡萄糖生成。
胰岛素受体激活后,主要在胰岛素响应组织中表达的 GLUT4 迅速转位至质膜,促进葡萄糖向内转运。胰岛素信号传导还会降低 GLUT4 的内吞作用,延长其在质膜上的驻留时间。葡萄糖进入细胞后,会被己糖激酶磷酸化为 G6P,随后可以作为糖原储存,或进入糖酵解途径或戊糖磷酸途径进行代谢。
胰岛素受体属于受体酪氨酸激酶家族。它由二硫键连接的 α/β 二聚体组成,形成跨膜异四聚体。
它在脂肪细胞、骨骼肌和肝细胞中含量很高。
胰岛素与 α 亚基的结合会刺激 β 亚基的酪氨酸激酶活性,使它们相互磷酸化,从而导致受体激活。
激活的胰岛素受体磷酸化特定的细胞内蛋白,如 Shc 和 IRS,它们分别与 MAP 激酶和 PI3 激酶等下游效应子相互作用,促进细胞生长、分化和存活。
此外,PI3-激酶-IRS 相互作用产生 PIP3,PIP3 激活并锚定 Akt 在膜中,促进 GLUT4 膜易位的信号转导事件,从而促进过量的葡萄糖流入胰岛素反应组织,如脂肪细胞和骨骼肌。
内化的葡萄糖磷酸化为葡萄糖-6-磷酸,进入糖酵解或磷酸戊糖途径。葡萄糖-6-磷酸也可以异构化为葡萄糖-1-磷酸并储存为糖原。
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