胰岛素通过CREB调节肝脏糖异生的模型化研究 |
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引用本文: | 马军仁,李九智,李循,王书恒,刘彼得,赵新军,马小琴.胰岛素通过CREB调节肝脏糖异生的模型化研究[J].原子与分子物理学报,2003(收录汇总):184-192. |
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作者姓名: | 马军仁 李九智 李循 王书恒 刘彼得 赵新军 马小琴 |
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作者单位: | 1.伊犁师范大学物理科学与技术学院新疆凝聚态相变与微结构实验室;2.伊犁师范大学微纳电传感器技术与仿生器械实验室;3.新疆维吾尔自治区人民医院泌尿外科; |
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基金项目: | 国家自然科学基金;伊犁师范大学科研创新团队培育计划;新疆自然科学基金联合基金 |
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摘 要: | 本文基于Hill动力学与Michaelis-Menten方程,建立理论模型研究胰岛素通过环磷腺苷效应元件结合蛋白(CREB)调节肝糖异生的物理机制.理论模型考虑胰岛素通过CREB调节过氧化物酶体增活化受体γ辅助活化因子(PGC)联级信号,进而调控肝脏糖异生,影响糖代谢信号通路特性.研究发现,在异常胰岛素(Ginsulin)作用下CREB表达提升,进一步刺激了磷酸烯醇式丙酮酸羧激酶1(Pck1)表达.通过Pck1的调控,柠檬酸盐酯(citrate)、α-酮戊二酸(α-keto glutarate)、苹果酸酯(Malate)、草酰乙酸盐(Oxaloacetate)出现了不同的代谢水平.高表达的CREB会上调Pck1的表达水平,通过CREB、Pck1的调节作用,磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(phosphoenolpyruvate)转化为白藜芦醇(Pyruvate)的水平提升,进而促使citrate、α-keto glutarate、Malate、Oxaloacetate大幅度升高,最终影响细胞葡萄糖代谢.在糖异生基因的调控作用下,较高浓度的葡萄糖(Glocose),使得phosphoenolpyruvate浓度提升,并且在Pck1的调控作用下,phosphoenolpyruvate转化为Pyruvate的量增多,也会使得citrate、α-keto glutarate、Malate、Oxaloacetate大幅度提升.理论结果进一步深刻揭示了胰岛素、CREB蛋白,以及糖异生基因对细胞糖代谢新的调控机理,可为设计阻断糖尿病转变通路的治疗方案提供理论依据.
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关 键 词: | 胰岛素 CREB 糖异生基因 |
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