2012年9月5日 讯 /生物谷BIOON/ --近日，来自美国和瑞典的科学家通过研究发现了一种新型的控制点（一种激酶锚定蛋白），这或许对于治疗糖尿病或者某些代谢疾病提供帮助。一种激酶锚定蛋白或称为AKAPs是我们熟知的可以影响细胞激酶立体分散的的一种蛋白质，当然，这种蛋白也是控制和机体血糖调节相关重要事件的一种酶类。
这项刊登在国际著名杂志The EMBO Journal上的研究报告中，研究者首次揭示了AKAPs可以通过协调磷酸酯酶的空间定位来影响机体的血糖水平，磷酸酯酶是一种天然酶类，可以中和激酶所带来的效应。研究者John Scott说，我们的研究发现揭示了锚定的酶类对于细胞调节事件所带来的贡献，这或许可以帮助我们寻求快速治疗糖尿病或者代谢疾病的疗法。研究结果揭示了AKAP 150锚定蛋白在控制葡萄糖代谢及相关的代谢障碍上所扮演的角色，后期我们可以以锚定蛋白为靶点设计出新型药物来干预它的功能，从而来治疗疾病。
研究者使用了成像技术和胰岛素分泌细胞分离遗传学修饰技术，通过以小鼠为研究对象，来调查锚定蛋白对于小鼠葡萄糖代谢和胰岛素释放所带来的效应。研究发现，缺少编码AKAP 150锚定蛋白基因的小鼠在胰岛部位会产生较少的胰岛素，然而研究者很好地处理了由于骨骼肌靶组织对胰岛素敏感性增加所引发的小鼠胰岛素分泌不足，结果显示，这些效应由于锚定蛋白上7个氨基酸序列可以直接与磷酸酯酶表面进行相互作用所致。
胰岛素的释放是调节机体葡萄糖水平的主要途径。今后，我们有可能开发出以这段7个氨基酸序列区域为靶点的新型药物，来直接与磷酸酯酶进行作用，如果可以，这将会改善在选择性组织如骨骼肌上的胰岛素敏感度。这项研究为我们很清楚地展示了一个分子控制点，这或许为临床治疗糖尿病或者某些代谢疾病提供一定的思路。（生物谷Bioon.com）
编译自：Anchoring Proteins Influence Glucose Metabolism and Insulin Release
doi:10.1038/emboj.2012.244
PMC:
PMID:
Anchored phosphatases modulate glucose homeostasis
Simon A Hinke1, Manuel F Navedo2,6, Allison Ulman1,6, Jennifer L Whiting1, Patrick J Nygren1, Geng Tian3, Antonio J Jimenez-Caliani4, Lorene K Langeberg1, Vincenzo Cirulli4, Anders Tengholm3, Mark L Dell’Acqua5, L Fernando Santana2 and John D Scott1
Endocrine release of insulin principally controls glucose homeostasis. Nutrient-induced exocytosis of insulin granules from pancreatic β-cells involves ion channels and mobilization of Ca2+ and cyclic AMP (cAMP) signalling pathways. Whole-animal physiology, islet studies and live-β-cell imaging approaches reveal that ablation of the kinase/phosphatase anchoring protein AKAP150 impairs insulin secretion in mice. Loss of AKAP150 impacts L-type Ca2+ currents, and attenuates cytoplasmic accumulation of Ca2+ and cAMP in β-cells. Yet surprisingly AKAP150 null animals display improved glucose handling and heightened insulin sensitivity in skeletal muscle. More refined analyses of AKAP150 knock-in mice unable to anchor protein kinase A or protein phosphatase 2B uncover an unexpected observation that tethering of phosphatases to a seven-residue sequence of the anchoring protein is the predominant molecular event underlying these metabolic phenotypes. Thus anchored signalling events that facilitate insulin secretion and glucose homeostasis may be set by AKAP150 associated phosphatase activity.
