Шлях сигналізації про інсулін; AZoLifeSciences

Сигналізація про інсулін - це шлях, який регулює гомеостаз глюкози через контроль важливих процесів, таких як метаболізм глюкози та ліпідів.

шлях

Коли інсулін зв'язується з рецептором інсуліну (ІР) у клітинах ссавців, спостерігається широкий спектр складних біологічних ефектів. Активується ІР β-субодиниця тирозинкінази, яка потім фосфорилює ІР-субстратні (IRS) білки.

IRS-1 та IRS-2 є двома основними субстратами, які піддаються фосфорилюванню, і вони активують шлях фосфатидилінозитол 3-кінази (PI3K) -Akt, який відіграє важливу роль у дії інсуліну, головним чином через активацію Akt/PKB та каскади ПКС. IRS-1 і IRS-2 також активують Ras-мітоген-активовану білкову кіназу (MAPK), яка працює разом із PI3K-шляхом для регулювання проліферації клітин.

Каскад фосфорилювання

Відомо, що принаймні шість субстратних білків фосфорилюються за допомогою ІЧ. Всі вони мають можливість взаємодіяти з п’ятьма основними формами регуляторної субодиниці P13K. Ці субодиниці взаємодіють із трьома типами каталітичних субодиниць PI3K. Це призводить до утворення фосфатидилінозитол-3,4,5-трифосфату (PIP3), який через кіназу PDK1 індукує активацію трьох відомих ізоформ Akt.

Ці різні комбінації асоціацій забезпечують величезні варіації та пристосування сигналів інсуліну як у станах здоров'я, так і в станах захворювання.

Фізіологічні ефекти інсулінової сигналізації

Пов’язані історії

Коли інсулін подає сигнал на Akt, спостерігаються різні метаболічні ефекти. У м'язових клітинах і жирових клітинах ряд кіназ фосфорилює активуючі Rab-GTPase-білки AS160 (TBC1D4) і TBC1D1, що індукує поглинання глюкози.

У клітинах печінки фосфорилювання та інактивація Akt фактора транскрипції Fox01 принаймні частково відповідає за репресію генів, необхідних для виробництва глюкози. Продукція ліпідів також збільшується за допомогою кіназозалежних шляхів, які включають SREBP1c, PI3K, PDK1 та PKCλ/ζ.

Крім того, синтез глікогену збільшується через шлях GSK3β/глікоген-синтази, а ліполіз гальмується через шлях Akt/PDE3B. Також було показано, що сигналізація про інсулін індукує проліферацію клітин і запобігає загибелі клітин. Akt та ряд інших кіназ фосфорилюють комплекс бульбового склерозу, що пригнічує його здатність активувати ГТФазу. Це спричиняє активацію активатора mTORC1 Rheb, що призводить до посиленої проліферації клітин та індукує трансляцію. Проліферація клітин також сприяє активації каскаду кіназ MAP, який ініціює Son-of-Sevenless (SOS). Смерть клітин пригнічується через вісь Akt/BAD.