Nature:血糖的关键调控因子被发现

【字体: 时间:2005年09月09日 来源:生物通

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生物通报道:在许多型糖尿病病人中,其肝脏就好比一个超时工作的糖加工厂——整天都辛苦地生产着糖,即使是在血糖水平已经很高的时候。现在,Salk研究院的生物学专家发现了一个控制着肝脏细胞中葡萄糖生产的关键的细胞开关。

这个开关可能成为开发出通知肝脏降低糖产量的高特异性糖尿病药物的一个可能的新靶标。Salk的研究人员将这些发现刊登在97日的Nature的网络版上。这个新发现的开关就是TORC2蛋白,它能开启肝脏细胞中葡萄糖生产所需的基因的表达。

研究人员Montminy将人体比作一个使用混合性燃料的汽车:葡萄糖就好比汽油被用于高能量的活动,而脂肪好比电池能量用于低能活动。白天的时候,食物补给了“汽缸”时,身体主要燃烧葡萄糖;而在睡觉的时则主要燃烧脂肪。

身体依赖两种由胰腺产生的关键的激素——胰岛素和高血糖素(glucagon)来指导从主要燃烧葡萄糖到燃烧脂肪模式的转换。在吃东西的时候,胰腺分泌出能促进葡萄糖燃烧的胰岛素,但到了夜晚时胰腺就会将高血糖素释放到血管中,从而促进脂肪的燃烧。事实上,即使在睡眠期间,我们的大脑也需要一定量的葡萄糖来维持正常的功能。因此身体在睡眠期间也会制造葡萄糖。这种叫做糖原异生(gluconeogenesis)的过程主要在肝脏中进行。

胰岛素通常能抑制肝脏产生葡萄糖的能力,但是在型糖尿病病人中,胰岛素不能阻止肝脏生产糖。这是因为胰腺不能产生足够量的胰岛素或者胰岛素信号无法被接收。当发生这种情况时,过多的葡萄糖就会积累在血管中。

除了那种能够让胰岛素更好地工作的“胰岛素敏化药物”外,研究人员还搜寻了其他能关闭糖尿病病人肝脏中葡糖生产的可替代途径。

由于葡萄糖水平在禁食(睡眠期间)期间比较低,因此胰腺会分泌高血糖素并命令肝脏生产葡萄糖。这种激素水平的增加会开启TORC2开关并使肝脏制造更多的葡萄糖。实验表明产生较多或者较少的TORC2的转基因小鼠,其葡萄糖的产量也相应的较多或者较少。

在大多数时间里,TORC2都乖乖地呆在细胞核周围的“包厢”里。当一个高血糖素信号到达时,TORC2开关就会穿过核膜、纠集转录活化因子CREB并开启糖原异生所需的所有基因。

这项研究还发现TORC2本身的一种化学修饰能够将这种蛋白扣押在细胞质中。接下来,研究人员打算找出失活TORC2的小分子,从而希望能早日实现糖尿病病人血糖水平的人为控制。(生物通记者杨淑娟)
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