AMPK сигнальный путь

AMPK (AMP-активированная протеинкиназа), AMP-зависимая протеинкиназа, является серин-треонинкиназой, которая высоко сохраняется во время эволюции. Это ключевая молекула в регулировании биологического энергетического метаболизма и необходима организму для поддержания баланса глюкозы. АМФК активируется увеличением соотношения АМФ / АТФ в организме и любым метаболическим стрессом, который нарушает энергетический баланс, мешая синтезу АТФ, таким как низкий уровень глюкозы, тканевая гипоксия, ишемия и тепловый шок. AMPK функционирует как основной переключатель метаболизма, регулирующий несколько внутриклеточных систем, включая клеточное поглощение глюкозы, бета-окисление жирных кислот и транспортера глюкозы 4 (GLUT4) и митохондриальный биогенез. Некоторые верхние киназы, такие как печеночная киназа B1 (LKB1), бета-киназа кальция/кальмодулина (CaMKK beta) и бета-активированная киназа-1 (TAK-1), активируют АМПК путем фосфорилирования остатков треонина на его каталитической альфа-подединице. После активации AMPK приводит к ингибированию энергоемких биосинтетических путей, таких как синтез белков, жирных кислот и гликогена, и активации катаболических путей, производящих АТФ, таких как окисление жирных кислот и гликолиз. АМФК выражается в различных органах, связанных с метаболизмом, и может активироваться различными стимулами, включая клеточный стресс, физические упражнения и многие гормоны и вещества, которые могут повлиять на клеточный метаболизм. Генетические и фармакологические исследования показали, что АМФК необходима организму для поддержания баланса глюкозы и имеет центральное значение для исследования диабета и других заболеваний, связанных с метаболизмом.