FoxO1的功能及其与人类疾病的关系

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1、第24卷第4期生命科学Vol.24,No.42012年4月ChineseBulletinofLifeSciencesApr.,2012文章编号：1004-0374(2012)04-0334-06FoxO1的功能及其与人类疾病的关系黄宁，李文佳，安利国，杨桂文*(山东师范大学生命科学学院，山东省动物抗性生物学重点实验室，济南250014)摘　要：FoxO1是FoxO亚家族中发现最早的转录因子。PI3K/PKB信号通路主要通过调控FoxO1中的苏氨酸、丝氨酸以及赖氨酸残基的磷酸化修饰而使其穿梭于细胞核内外，最终导致FoxO1转录活性的改变。这种改变在机体细胞的增殖、凋亡、分化和抵抗氧化应激等方面发

2、挥重要作用。对转录因子FoxO1在糖尿病、肿瘤及代谢疾病中的作用机制进行综述。关键词：FoxO1；糖尿病；肿瘤；糖脂类代谢中图分类号：Q51;R587.1文献标志码：AThefunctionofFoxO1anditsrelationshipwithhumandiseaseHUANGNing,LIWen-Jia,ANLi-Guo,YANGGui-Wen*(ShandongProvincialKeyLaboratoryofAnimalResistanceBiology,CollegeofLifeSciences,ShandongNormalUniversity,Ji’nan250014,China

3、)Abstract:FoxO1isamemberoftheFoxOsubfamilyoftranscriptionfactorsfoundintheearliest.PI3K/AKTsignalpathwaymainlymediatesthreonine/serine/lysinephosphorylationofFoxO1atthreesites,whichresultsinitsnuclearexclusionandcytoplasmicsequestrationandthechangesinthetranscriptionactivityofFoxO1.Thischangeplaysan

4、importantroleincellproliferation,apoptosis,differentiationandresistancetooxidativestress.Consequently,ourgoalfocusesonthetranscriptionfactorFoxO1indiabetes,tumorandmetabolicdisease.Keywords:FoxO1;diabetes;tumor;glycolipidmetabolismFoxO(forkheadtranscriptionfactorsoftheO够调节PI3K/AKT或PI3K/PKB信号通路中的下游cl

5、ass)是Forkhead蛋白家族的一个亚群，从蠕虫到基因。研究也表明，PI3K信号途径与一些细胞生人类均有表达。它在哺乳动物细胞中分别由四个理过程，如新陈代谢、衰老和抗癌等过程有紧密联截然不同的基因编码组成FoxO1、FoxO3、FoxO4系。这也就可以间接地证实FoxO1在一些诸如细胞[1-2]和FoxO6。凋亡、DNA损伤/修复、应激、血管生成、糖代谢其中，FoxO1是FoxO家族中发现最早的成员和肿瘤发生等过程中发挥着关键性的作用。这种[3-4]之一，它能促进脂肪细胞的分化，负调控骨骼肌FoxO1本身的转录后修饰调节FoxO1的功能，使得[5]的生成和Ⅰ型肌纤维基因的表达，且对脂肪细胞

6、、其在免疫疾病、肿瘤发生、细胞周期、代谢、应激肝细胞及胰岛β细胞中胰岛素作用的发挥起重要作和凋亡中都起着重要的作用。[6]用。PI3K和AKT(serine-threoninekinase)/PKB(AKT也称蛋白激酶B,PKB)信号通路能够使FoxO1发生磷酸化，使其由细胞核转运至细胞质，导致其收稿日期：2011-12-27；修回日期：2012-01-16转录活性下调，从而抑制FoxO1所调控的下游基因基金项目：山东省自然科学基金重大项目(ZR2011-的表达。同时，FoxO1的乙酰化可削弱FoxO1结合HZ004)；山东省高等学校科技计划项目(J10LC21)同源DNA序列的能力，进而又加

7、强FoxO1的磷酸*通信作者：E-mail：yanggw@sdnu.edu.cn；Tel：化，进一步降低其转录活性。而FoxO1转录因子能0531-86180143第4期黄宁，等：FoxO1的功能及其与人类疾病的关系3351FoxO1与1型糖尿病联系。各种体内体外实验也证实，由于巨噬细胞中FoxO1受到炎症因子刺激后，其蛋白的核外转移及糖尿病是一种常见的免疫疾病，患病几率在磷酸化状态障碍导致与炎症