PI3K-Akt信号传导通路对糖代谢的调控作用

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1、ISSN1007-7626中国生物化学与分子生物学报2010年10月CN11-3870/QChineseJournalofBiochemistryandMolecularBiology26(10):879～885·综述·PI3K-Akt信号传导通路对糖代谢的调控作用*迟毓婧，李晶，管又飞，杨吉春(北京大学医学部基础医学院生理与病理生理系，北京大学糖尿病中心，北京100191)摘要磷脂酰肌醇3-激酶(PI3Ks)作为酪氨酸激酶和G蛋白偶联受体的主要下游分子，通过催化产生第二信使3，4，5-三磷酸磷脂酰肌醇(

2、PIP3)并激活Akt、糖原合酶激酶-3(GSK-3)、Forkhead转录因子FoxO1、mTOR(mammaliantargetofrapamycin)等下游分子，将多种生长因子及细胞因子的信号传递到细胞内，从而对细胞增殖、分化、凋亡和葡萄糖转运等多种生物过程起重要的调节作用.PTEN(phosphataseandtensinhomologue)是PI3K信号通路的重要负调节因子.本文将对PI3K-Akt信号通路在糖代谢中的作用予以简要综述.关键词磷脂酰肌醇3-激酶;Akt;GSK3;FoxO1;糖代

3、谢中图分类号R587.1PI3K/AktSignalingAxisinRegulationofGlucoseHomeostasis*CHIYu-Jing，LIJing，GUANYou-Fei，YANGJi-Chun(DepartmentofPhysiologyandPathophysiology，SchoolofBasicMedicalSciences，CenterofDiabetes，PekingUniversity，Beijing100191，China)AbstractPhosphoinositid

4、e3-kinases(PI3Ks)isoneofthemaindownstreammoleculesofreceptortyrosinekinasesandGprotein-coupledreceptors.ActivatedPI3Kscatalyzestheproductionofsecondmessengerphosphatidylinositol-3，4，5-trisphosphate(PIP)，whichphosphorylatesAkt.ActivationofAkt3playsvitalrol

5、esinregulationofcellproliferation，differentiation，apoptosis，glucosetransportationandmetabolismviaitsdownstreamenzymesortranscriptorssuchasglycogensynthasekinase-3，FoxO1，andmammaliantargetofrapamycin(mTOR).Thecurrentreviewaimstobrieflysummarizeanddiscussth

6、erecentfindingsregardingtherolesofPI3K-Aktsignalingaxisinregulationofglucosehomeostasis.KeywordsPI3K;Akt;GSK3;FoxO1;glucosehomeostasisPI3K-Akt信号通路是胰岛素的主要下游分子子的正性调节以及PTEN等分子对PI3Ks信号通路［1］通路.在动物或人类进食后，由胰岛β细胞分泌产的重要负调节以维持细胞和生命的稳态.生的胰岛素入血作用于肝细胞膜表面的胰岛素受1PI3Ks体，使

7、其位于胞浆内的β亚基的酪氨酸位点自磷酸化激活.激活的胰岛素受体使胰岛素受体底物-1/2根据结构和底物特异性，PI3Ks分为3个亚型:(IRS-1/2)酪氨酸位点磷酸化后激活，进而激活Ⅰ型PI3Ks、Ⅱ型PI3Ks和Ⅲ型PI3Ks.其中研究最PI3K.激活后的PI3K可以催化4，5-二磷酸磷脂酰为广泛的是能直接被细胞表面受体激活的Ⅰ型肌醇(PIP2)生成PIP3，其作为第二信使激活Akt，活化的Akt可以通过调节包括GSK3在内的一系列下收稿日期:2010-05-20;接受日期:2010-08-07国家自然

8、科学基金(No.30771030，30870995)资助游分子增加糖原的生成，同时磷酸化FoxO1使其出*联系人Tel:010-82805613;E-mail:yangj@bjmu.edu.cn核失活，从而抑制糖异生基因葡萄糖-6-磷酸酶及磷Received:May20，2010;Accepted:August7，2010酸烯醇式丙酮酸羧激酶的表达及糖异生，最终降低SupportedbyNationalNaturalScien