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Introduction to Pathways

AMPK(AMP活化蛋白激酶)即AMP依赖的蛋白激酶,是一种丝氨酸苏氨酸激酶,在进化过程中高度保守。是生物能量代谢调节的关键分子,是机体保持葡萄糖平衡所必需的。体内AMP/ATP比例的升高能激活AMPK,任何通过干扰ATP合成来扰乱能量平衡的代谢压力都会激活AMPK,比如葡萄糖水平低、组织缺氧、缺血以及热休克。AMPK作为调节几种细胞内系统的代谢主开关,包括葡萄糖的细胞摄取,脂肪酸的β-氧化和葡萄糖转运蛋白4(GLUT4)和线粒体的生物发生。一些上游激酶,例如Liver Kinase B1 (LKB1),Calcium/Calmodulin Kinase Kinase-beta (CaMKK beta), and TGF-beta-activated kinase-1 (TAK-1),可以通过磷酸化其催化α亚基上的苏氨酸残基来激活AMPK。一旦被激活,AMPK会导致能量消耗生物合成途径的抑制,如蛋白质、脂肪酸和糖原合成,以及产生ATP的分解代谢途径的激活,如脂肪酸氧化和糖酵解。AMPK表达于各种代谢相关的器官中,能被机体各种刺激激活,包括细胞压力、运动和很多激素及能影响细胞代谢的物质。遗传学和药理学研究表明,AMPK是机体保持葡萄糖平衡所必需的,是研究糖尿病及其他代谢相关疾病的核心。

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