糖尿病干预治疗或可寄望于“酶”

通过调节人体内一种名叫PEPCK 1的代谢酶,即可有效控制葡萄糖浓度,为糖尿病干预治疗带来新希望。国际顶尖学术期刊《细胞》(Cell)系列刊物《分子细胞》(M olecular Cell)杂志7月9日刊登了这项最新研究成果。该成果由复旦大学生物医学研究院赵世民教授领衔的研究团队,经3年多时间研究取得。

人体内氨基酸等非葡萄糖营养物质转化为葡萄糖的过程叫做糖异生。正常情况下,人体会根据需要自动转换葡萄糖,PEPCK1是控制人体细胞糖异生过程的关键酶,当人体内葡萄糖缺乏时,包括大脑在内的以葡萄糖为能量来源的器官功能都会受到不利影响。该酶的重要任务是通过糖异生通路,将其它能量物质转化为葡萄糖。但如果该酶的活性过高,则会导致血液中葡萄糖的浓度上升而诱发糖尿病。因此,严格调控其活性是控制糖尿病的有效手段。

赵世民等的研究发现,PEPCK 1的乙酰化程度受到葡萄糖浓度的调控,当葡萄糖浓度较高时,该酶被乙酰化,而乙酰化后的该酶结合了人体内一种叫UBR5的泛素链接酶而使自己＂被修饰化＂,＂被修饰化＂的该酶最终被细胞内的蛋白酶体降解,导致其蛋白浓度的降低而抑制糖异生的发生,当人体内葡萄糖浓度降低时,就会抑制糖尿病的发生和发展。

上述研究不仅阐明了PEPCK 1活性的分子调控机理,而且发现了人体内与其相关的乙酰化酶、去乙酰化酶和泛素链接酶的重要功能,这一系列酶均可作为未来调节糖异生通路的药物蛋白靶标。