AMPK信号経路

AMPK（AMP活性化タンパク質キナーゼ）はAMP依存性タンパク質キナーゼであり、進化の過程で高度に保存されているセリン−トレオニンキナーゼである。それは生物エネルギーの代謝を調節する重要な分子であり、体がブドウ糖のバランスを維持するために必要である。AMPKは体内のAMP/ATP比の増加、およびATP合成を妨害することによってエネルギーバランスを破壊する任意の代謝ストレスによって活性化され、例えば低血糖レベル、組織酸素欠乏、虚血、熱ショックである。AMPKは代謝主スイッチとして、グルコースの細胞摂取、脂肪酸及びグルコース輸送タンパク質4（GLUT 4）のβ酸化及びミトコンドリア生合成を含むいくつかの細胞内システムを調節する。肝キナーゼB 1（LKB 1）、カルシウム／カルシトニンキナーゼβ（CaMKKβ）、TGF−β活性化キナーゼ−1（TAK−1）などの上流キナーゼのいくつかは、αサブユニット上のトレオニン残基をリン酸化することによってAMPKを活性化する。活性化されると、AMPKは、タンパク質、脂肪酸、グリコーゲン合成などのエネルギー消費の生体合成経路を抑制し、脂肪酸酸化や糖化分解などのATP産生分解代謝経路を活性化する。AMPKは様々な代謝関連器官で発現し、細胞ストレス、運動、細胞代謝に影響を与える多くのホルモンや物質を含む様々な刺激によって活性化されることができる。遺伝学と薬理学の研究により、AMPKは体に対してブドウ糖バランスを維持する必要があり、糖尿病とその他の代謝関連疾患の研究の核心であることが明らかになった。