2019年9月24日，清華大學(xué)李蓬課題組在Cell Reports上發(fā)表了題為“The protein phosphatase 1 complex is a direct target of AKT linking insulin signaling to hepatic glycogen deposition”的研究論文，報(bào)道了PP1復(fù)合物作為營(yíng)養(yǎng)感知器，獨(dú)立于GSK3介導(dǎo)胰島素刺激下肝臟糖原合成的調(diào)節(jié)機(jī)制。
胰島素是機(jī)體調(diào)節(jié)血糖吸收、促進(jìn)合成代謝(anabolic metabolism)關(guān)鍵的激素，可以促進(jìn)糖原、脂肪、蛋白質(zhì)合成。糖原和脂肪可被用于能量貯存；糖原是先被機(jī)體利用的能量?jī)?chǔ)備：比如在運(yùn)動(dòng)時(shí)，肌肉糖原可以作為快速的能量來源，供肌肉細(xì)胞產(chǎn)生ATP；而肝臟中糖原負(fù)責(zé)在饑餓或能量缺乏時(shí)補(bǔ)充血糖，使之維持穩(wěn)定濃度。但是糖原代謝里一個(gè)長(zhǎng)期懸而未決的問題，胰島素是如何激活糖原合成的？甚至在新版(第七版)的Lehninger生化教科書中，也只是指出需要一個(gè)“insulin-sensitive protein kinase”，但不知其身份。雖然胰島素-AKT可以通過抑制激酶GSK3、降低糖原合成酶GS磷酸化來促進(jìn)糖原合成，但是這條調(diào)節(jié)通路的作用非常有限，因?yàn)镚SK3的磷酸化位點(diǎn)突變后不影響糖原合成。并且，GSK3調(diào)控糖原合成是通過雙抑制作用而起作用，目前我們的認(rèn)識(shí)里還缺乏一種主動(dòng)糖原合成調(diào)控的機(jī)制。雖然已知胰島素還通過激活磷酸酶PP1，進(jìn)而調(diào)節(jié)多個(gè)關(guān)鍵糖原代謝酶，然而由于對(duì)phosphatase調(diào)節(jié)研究的困難，領(lǐng)域內(nèi)只能猜測(cè)卻難以發(fā)現(xiàn)這個(gè)調(diào)節(jié)PP1磷酸酶的“insulin-sensitive protein kinase”。
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