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科学家解析糖尿病作用新机制
发布时间:2012-11-26
厦门大学生命科学学院前身为生物学系,创建于1922年,在国内生命科学研究领域声誉显著,近年来更是发展迅猛,在Science,Nature Immunology等国际一流杂志上发表了多项重要的研究成果。今年11月,厦大生科院接连在Nature Chemical Biology,以及PLoS ONE杂志上发表文章,解析针对糖尿病的新作用机制,以及关于中心体形成的新发现。
 
在第一篇文章中,厦大生命科学学院吴乔教授课题组、林天伟教授课题组和化学化工学院黄培强教授课题组发现了糖尿病治疗的新方向,有望为未来新型糖尿病治疗药物的研发提供一个全新方向和路径。
 
2008年,吴乔教授课题组发现了一个与糖代谢调控密切相关的新靶点———名为Nur77的基因转录调控因子。但是,当时的实验结果却表明,这个分子对血糖的作用是提高而不是降低。
  
之后研究人员发现了一个有“Nur77—LKB1—AMPK”三个分子参与其中的信号传导通路,其中,AMPK为直接参与糖代谢调控的蛋白激酶,可通过LKB1分子激活磷酸化,从而降低血糖。但不如愿的是,Nur77却将LKB1“拽”在细胞核内,导致LKB1不能转运到细胞浆磷酸化AMPK,终使AMPK抑制血糖的能力大大下降。
 
而在最新研究中,他们又发现了一个名为TMPA的化合物,它能够取代LKB1与Nur77的结合,从而“还”LKB1自由,使其从细胞核转运到胞浆激活AMPK活性,达到降血糖目的。
 
研究人员认为TMPA也因此或可成为一种新型糖尿病治疗药物的“雏形”。目前,这一研究已完成了由基因缺陷引起的II型糖尿病和高脂饲养诱导的非基因型II型糖尿病小鼠的体内实验,效果良好。
 
在另外一篇文章中,厦大生科院的林舒勇博士等人指出了中心体形成过程中的一种重要机制,即一种Wnt信号通路蛋白在被PLK1磷酸化后,会导致异常,这将有助于深入分析细胞分裂过程。
 
中心体作为一个部分真核细胞的细胞器,由两个互相垂直的中心粒构成,这一结构是动物细胞与低等植物细胞中主要的微管组织中心,同时也能够调节细胞周期进程。如果中心体扩增出现异常,就会导致染色体分离出现错误,形成非整倍体,与癌症的发生发展密切相关。
 
在这篇文章中,研究人员发现Wnt信号通路中的一种支架蛋白:Axin在有丝分裂过程中会受到PLK1的磷酸化,具体来说就是Axin在Ser-157位置上的磷酸化会导致Axin与 γ-微管蛋白之间的连接断裂,如果用丙氨酸替换掉Ser-157则能恢复之中连接。
 
研究人员还发现Axin-S157A的过量表达会极大的增加带有多个中心体的细胞的数量,这表明Axin的磷酸化状态能动态调节其与γ-微管蛋白之间的作用,并影响中心体的形成和分离。