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CREB輔活因子CRTC2在調(diào)節(jié)糖、脂代謝及應(yīng)激反應(yīng)中的作用

2016-10-15 05:03:24李慧閣傅力
關(guān)鍵詞:糖異生泛素激酶

李慧閣傅力

1天津醫(yī)科大學(xué)生理與病理生理學(xué)系(天津30070)

2黃淮學(xué)院(河南駐馬店463000)

CREB輔活因子CRTC2在調(diào)節(jié)糖、脂代謝及應(yīng)激反應(yīng)中的作用

李慧閣1,2傅力1

1天津醫(yī)科大學(xué)生理與病理生理學(xué)系(天津30070)

2黃淮學(xué)院(河南駐馬店463000)

CREB;AMPK;糖異生;自噬;胰島素抵抗

CRTCs(又名TORC,transducer of regulated CREB)是于2003年利用基因組高通量篩選技術(shù)首次被發(fā)現(xiàn)的一個(gè)調(diào)節(jié)CREB(cAMP反應(yīng)元件結(jié)合蛋白)轉(zhuǎn)錄因子活性的真核蛋白家族[1]?,F(xiàn)已證實(shí),功能性CRTCs基因廣泛存在于果蠅、線蟲(chóng)、鼠及人類中。哺乳動(dòng)物的CRTCs家族以3種在N端高度同源亞型形式存在,即CRTC1、CRTC2和CRTC3。高度保守的卷曲-螺旋結(jié)構(gòu)域是該家族的結(jié)構(gòu)特征,能與CREB的堿性亮氨酸拉鏈結(jié)構(gòu)域(bZIP)相結(jié)合,可能涉及CREB依賴性轉(zhuǎn)錄調(diào)控的生理過(guò)程[2]。CRTC1在腦部高表達(dá);CRTC2和CRTC3在組織中普遍表達(dá),其中CRTC2主要分布于肌肉和肝臟,部分腦區(qū)亦有少量表達(dá);CRTC3則在淋巴細(xì)胞和肺組織分布,肌肉、肝臟、胰腺、腸道等消化系統(tǒng)中呈低水平表達(dá)[3,4]。不同的細(xì)胞定位及亞型具有功能差異性。CRTC2主要調(diào)節(jié)不同營(yíng)養(yǎng)條件下肝臟和肌組織的糖、脂代謝。由于外周組織,尤其是肝臟和骨骼肌的葡萄糖攝取功能障礙在誘發(fā)肥胖、2型糖尿?。═2DM)等多種代謝性疾病及并發(fā)癥中具有潛在作用,本文對(duì)CRTC2涉及糖、脂代謝調(diào)節(jié)及在不同應(yīng)激反應(yīng)中的作用與機(jī)制研究進(jìn)展做一綜述,為代謝相關(guān)疾病的防治提供新的理論依據(jù)。

1  CRTC2結(jié)構(gòu)(圖1)和活性調(diào)節(jié)

圖1 CRTC2的結(jié)構(gòu)[5]

CRTC2由693個(gè)氨基酸組成,N端為CREB的bZIP結(jié)合區(qū),具有轉(zhuǎn)錄活性的C端結(jié)合轉(zhuǎn)錄激活因子并增強(qiáng)CREB的轉(zhuǎn)錄活性[5,6]。結(jié)構(gòu)中絲氨酸富集提示CRTC2可能受多種激酶調(diào)節(jié)?,F(xiàn)已證實(shí)CRTC2蛋白質(zhì)的多個(gè)氨基酸位點(diǎn)可以被修飾,如被一磷酸腺苷激酶(adenosine monophosphate kinase,AMPK)和鹽誘導(dǎo)激酶2(salt inducible kinase 2,SIK2)調(diào)節(jié)的Ser171位點(diǎn)、微管親和調(diào)節(jié)激酶2(microtubule-affinity regulatingkinases,MARK2)調(diào)節(jié)的Ser307位點(diǎn),SIK2依賴激活的Ser307位點(diǎn)的磷酸化狀態(tài)與轉(zhuǎn)錄活性和其在核內(nèi)定位關(guān)系密切。

CRTC2是空腹饑餓狀態(tài)下血糖代謝的調(diào)控子?;A(chǔ)條件下,磷酸化的CRTC2與14-3-3蛋白結(jié)合,因核質(zhì)穿梭受阻而以靜息狀態(tài)滯留于細(xì)胞質(zhì)中,抑制肝糖輸出。饑餓時(shí)胰高血糖素或cAMP升高,CRTC2去磷酸化與14-3-3蛋白解離,轉(zhuǎn)移入核,募集、結(jié)合并激活CREB及其他轉(zhuǎn)錄因子,誘導(dǎo)cAMP-CREB-CRTC2信號(hào)途徑依賴的糖異生相關(guān)酶編碼基因的表達(dá),如PEPCK,G6Pase和PGC-1α,促進(jìn)肝糖輸出[6,7]。

2  CRTC2在糖、脂代謝中的作用

2.1CRTC2與糖代謝調(diào)節(jié)

正常生理?xiàng)l件下,效應(yīng)互為拮抗的胰島素和胰高血糖素在多個(gè)水平上調(diào)節(jié)機(jī)體葡萄糖的生成和消耗。營(yíng)養(yǎng)狀況和激素信號(hào)分別通過(guò)磷酸酯酶和激酶共同協(xié)調(diào)CRTC2的轉(zhuǎn)錄效應(yīng)。細(xì)胞外信號(hào)(如禁食、營(yíng)養(yǎng)剝奪、激素等)刺激引起Ca2+和cAMP濃度升高,Ca2+可以激活鈣調(diào)蛋白依賴的磷酸酯酶途徑促進(jìn)CRTC2發(fā)生去磷酸反應(yīng),而cAMP的積累通過(guò)抑制絲/蘇氨酸激酶SIK2的活性而降低磷酸化效應(yīng),促使CRTC2去磷酸化,繼而阻斷CRTC2:14-3-3復(fù)合體活性,抑制CRTC2向核外輸出,使核內(nèi)CRTC2表達(dá)增加并活化,與CREB結(jié)合激活下游基因轉(zhuǎn)錄[7,8]。由此表明,作為細(xì)胞內(nèi)能量感受器和營(yíng)養(yǎng)剝奪應(yīng)激反應(yīng)調(diào)節(jié)分子,CRTC2通過(guò)細(xì)胞核質(zhì)穿梭作用,在基因轉(zhuǎn)錄水平上整合了由營(yíng)養(yǎng)和激素水平調(diào)節(jié)的細(xì)胞信號(hào)通路。但不同刺激如何選擇性地利用不同通路的調(diào)控機(jī)制有待于探索。

除CREB外,CRTC2還與多種蛋白質(zhì)相結(jié)合,如SIK2、CREB結(jié)合蛋白(p300/CBP)、E3泛素蛋白連接酶COP1抗體(COP1)等,協(xié)同調(diào)節(jié)肝糖生成過(guò)程[9,10]。在肝細(xì)胞中未激活的CRTC2持續(xù)被激酶SIK2及AMPK家族其他成員在Ser171和Ser307位點(diǎn)磷酸化,不能與核內(nèi)CREB結(jié)合激活[8,11]??崭桂囸I時(shí),胰高血糖素或cAMP增加使蛋白激酶A(PKA)磷酸化并抑制SIK2激酶,引起CRTC2去磷酸化,募集CREB與之結(jié)合并激活下游基因轉(zhuǎn)錄。另一方面胰島素激活SIK2激酶,進(jìn)而重新抑制CRTC2活性,通過(guò)COP1泛素化誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)降解促使CRTC2失活,從而有效抑制CREB下游基因的表達(dá)[12,13]。綜上,通過(guò)蛋白質(zhì)之間相互作用,CRTC2在基因轉(zhuǎn)錄水平對(duì)細(xì)胞外各種刺激的反應(yīng)進(jìn)行整合調(diào)節(jié)。

前期研究認(rèn)為,細(xì)胞對(duì)源于神經(jīng)、應(yīng)激、激素及營(yíng)養(yǎng)等的信號(hào)作出應(yīng)答始于CREB與CBP的相互作用,并具有CREB上Ser133位點(diǎn)磷酸化的依賴性[14]。然而,目前基因組學(xué)分析表明CREB能與眾多基因啟動(dòng)子區(qū)的CRE結(jié)合,但并不能激活相應(yīng)基因轉(zhuǎn)錄,其中原因可能與CRTCs的機(jī)制有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn),HEK293T細(xì)胞中過(guò)表達(dá)CRTC1/CRTC2均誘導(dǎo)大量的cAMP反應(yīng)性啟動(dòng)子活性,而對(duì)于不含cAMP應(yīng)答元件的啟動(dòng)子,CRTCs的功能顯著降低,提示CRTCs對(duì)含有cAMP應(yīng)答元件的基因具有選擇性調(diào)節(jié)作用[4]。多種激素和生長(zhǎng)因子作用使細(xì)胞內(nèi)cAMP積累而誘導(dǎo)CREB磷酸化,增加CRE下游基因轉(zhuǎn)錄,促進(jìn)CREB與p300及CBP的結(jié)合,而CRTC2缺失使磷酸化的CREB不能誘導(dǎo)依賴于CRE的轉(zhuǎn)錄,且CRTC2與CREB的bZIP區(qū)結(jié)合不依賴于CREB Ser133位點(diǎn)磷酸化[6]。CRTC2敲除鼠CREB顯著下降,在恢復(fù)CRTC2表達(dá)時(shí)被逆轉(zhuǎn)[15],更進(jìn)一步揭示CRTC2的潛在作用。

除以磷酸化/去磷酸化方式作為轉(zhuǎn)錄活性開(kāi)啟方式外,細(xì)胞內(nèi)CRTC2活性還受乙?;头核鼗绞秸{(diào)控[9,12]。CRTC2應(yīng)答胰高血糖素轉(zhuǎn)位入核后,去磷酸化形式在Ly628位點(diǎn)被CBP/p300乙?;撐稽c(diǎn)被COP1的泛素化修飾作用被抑制,使CRTC2穩(wěn)定性增加。禁食小鼠重新攝食后,胰島素通過(guò)激活CRTC2的磷酸化和泛素化降解作用,抑制糖異生相關(guān)酶編碼基因的表達(dá)。胰島素還可以通過(guò)磷酸化蛋白激酶B(AKT)活化SIK2,致使CRTC2的Ser171磷酸化并向胞漿轉(zhuǎn)移,不能持續(xù)在胞核內(nèi)結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子CREB,從而抑制糖異生過(guò)程;另外,重新進(jìn)食促使SIK2磷酸化p300 Ser89位點(diǎn),從而使CRTC2發(fā)生去乙酰化修飾且活性降低,隨后在Ly628位點(diǎn)泛素化并經(jīng)蛋白酶降解,抑制糖異生相關(guān)酶編碼基因表達(dá),使血糖下降[13]。Ly628是多種激酶的作用點(diǎn),能夠被p300/CBP識(shí)別并泛素化,這一方式引起CRTC2降解也是造成CRTC2活性下降的原因之一。研究認(rèn)為盡管Ser89位點(diǎn)位于核受體反應(yīng)區(qū),包含與核受體結(jié)合的經(jīng)典基序,但目前CBP/ p300位點(diǎn)磷酸化調(diào)控機(jī)制不詳,與CRTC2活性調(diào)節(jié)聯(lián)系尚不清楚[16,17]。此外,Yoon等[18]報(bào)道CRTC2 Ser171磷酸化缺陷過(guò)表達(dá)使糖異生相關(guān)酶編碼基因的表達(dá)和肝糖輸出增加,且饑餓小鼠肝臟中Ser/Thr磷脂酶PP4表達(dá)上調(diào),推測(cè)該成分可能促進(jìn)CRTC2的去磷酸化激活效應(yīng),然而應(yīng)答胰高血糖素刺激無(wú)顯著變化。因此,空腹饑餓和其他應(yīng)激信號(hào)是如何選擇性利用CRTC2活性調(diào)節(jié)發(fā)揮作用仍有待研究。

肝臟糖異生增加是機(jī)體對(duì)饑餓產(chǎn)生的適應(yīng)性反應(yīng),而糖異生失調(diào)造成肝臟葡萄糖過(guò)度輸出是糖尿病形成早期的表現(xiàn)之一。前期研究認(rèn)為,AMPK在Ser171位點(diǎn)磷酸化CRTC2,阻滯其向核內(nèi)轉(zhuǎn)移定位,從而阻斷下游信號(hào)通路的活性轉(zhuǎn)導(dǎo)[12,19]。肥胖患者機(jī)體細(xì)胞內(nèi)CRTC2功能亢進(jìn),T2DM患者胰島素受體的失敏感性阻抑AKT2和SIK2的活性,導(dǎo)致CRTC2的活性及核內(nèi)表達(dá)增加,從而增強(qiáng)糖異生效應(yīng)。持續(xù)高血糖癥誘導(dǎo)的Ser171糖基化修飾,阻斷了SIK2對(duì)CRTC2磷酸化的抑制作用,加強(qiáng)CRTC2活性,加劇高血糖表型[13,20]。靶向CRTC2敲除小鼠肝糖異生作用減弱、空腹血糖濃度降低、肝甘油三酯和膽固醇含量下降,高脂誘導(dǎo)小鼠的胰島素敏感性得到改善[15]。長(zhǎng)期的持續(xù)性高血糖使患者的血糖控制更加鈍化,部分通過(guò)細(xì)胞間蛋白質(zhì)的O-糖基化修飾作用加強(qiáng)而引發(fā)胰島素抵抗(IR)[21]。研究發(fā)現(xiàn),肝細(xì)胞O-糖基化轉(zhuǎn)移酶(OGT)過(guò)表達(dá)促進(jìn)CRTC2 Ser171的磷酸化,誘導(dǎo)糖異生相關(guān)酶編碼基因的高表達(dá),糖基化修飾增加CRTC2活性,阻斷其在該位點(diǎn)的磷酸化修飾,促使CRTC2-CREB結(jié)合而升高血糖,且CRTC2高糖基化修飾的小鼠機(jī)體肥胖易感性增加。由此認(rèn)為,CRTC2蛋白O-糖基化修飾可能是加劇IR狀態(tài)下機(jī)體高血糖的原因之一。而過(guò)表達(dá)去糖基化酶則顯著降低肝細(xì)胞CRTC2的糖基化水平,有效控制高血糖癥[20]??傊殡S機(jī)體IR的高血糖癥可能通過(guò)CRTC2的糖基化和激活糖異生相關(guān)轉(zhuǎn)錄因子作用促使肝糖輸出。一次性阻斷肝細(xì)胞CRTC2活性足以降低血糖和甘油三酯含量[10,13,22],基于其在糖異生調(diào)節(jié)中的多重生物學(xué)效應(yīng),提示CRTC2的活性控制可能是治療高血糖的潛在靶點(diǎn)。

作為細(xì)胞能量和營(yíng)養(yǎng)的感受器,AMPK通過(guò)影響細(xì)胞代謝的多個(gè)環(huán)節(jié)維持細(xì)胞能量供求平衡。值得注意的是,長(zhǎng)期禁食或激烈運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞能量下降,激發(fā)AMPK活性,通過(guò)磷酸化CRTCs抑制肝糖生成[8]。降血糖藥物二甲雙胍激活A(yù)MPK,間接抑制CRTCs的磷酸化而降低肝糖輸出[8,19]。因此,激活A(yù)MPK可能是細(xì)胞能量下降抑制CRTCs活性,從而抑制糖異生和增加胰島素敏感性的原因之一。然而二甲雙胍的降糖效應(yīng)在AMPKα1和AMPKα2雙敲除小鼠中無(wú)顯著變化,提示上游可能存在其他效應(yīng)調(diào)因子[23]。

另有研究認(rèn)為,饑餓早期CREB-CRTC通路促進(jìn)肝糖異生可能是一過(guò)性的。哺乳動(dòng)物NAD+依賴的組蛋白去乙酰酶(SIRT1)及其家族成員在熱量消耗受限時(shí)被激活,具有調(diào)節(jié)糖、脂代謝的作用。長(zhǎng)時(shí)間禁食引起CRTC2活性下降,機(jī)體可能通過(guò)SIRT1的去乙酰化及隨后的泛素介導(dǎo)的降解作用,維持機(jī)體能量代謝平衡[24]。禁食和運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌中可能通過(guò)AMPK依賴方式促使SIRT1活性上升[25]。與此相應(yīng),持續(xù)禁食引起肝細(xì)胞SIRT1活性增加,隨后CRTC2在Ly628發(fā)生乙?;?,通過(guò)COP1調(diào)控作用引起CRTC2的泛素化及蛋白酶降解[12]。盡管如此,有關(guān)CRTC2在機(jī)體葡萄糖穩(wěn)態(tài)中的調(diào)節(jié)作用仍然存在爭(zhēng)議。最近研究報(bào)道肝特異性CRTC2敲除后機(jī)體葡萄糖耐受表現(xiàn)正常[26]。此外,SIRT1還可能通過(guò)乙?;饔迷鰪?qiáng)其他因子(如FOXO1和PGC-1α)的活性表達(dá),從而在持續(xù)禁食狀態(tài)下維持肝糖異生過(guò)程[27,28]。

2.2CRTC2與脂代謝

在生物代謝過(guò)程中,糖類與脂類代謝可以通過(guò)一些中間產(chǎn)物相互聯(lián)系與轉(zhuǎn)化,高血糖往往與脂質(zhì)代謝紊亂有關(guān)。CREB-CRTC途徑是影響糖、脂代謝的共同途徑。研究發(fā)現(xiàn)CRTC2及依賴鈣調(diào)蛋白的磷酸酯酶參與調(diào)節(jié)卵泡激活激素(FSH)和轉(zhuǎn)錄生長(zhǎng)因子β(TGF-β)而增加類固醇生成[29]。饑餓引起小鼠肝臟Ser/Thr磷脂酶PP4表達(dá)上調(diào),推測(cè)該成分可能涉及機(jī)體對(duì)抗空腹饑餓介導(dǎo)CRTC2的去磷酸化激活而啟動(dòng)的一種細(xì)胞保護(hù)性應(yīng)激機(jī)制[18]。脂肪組織中,營(yíng)養(yǎng)缺失誘導(dǎo)SIK2 Ser587位點(diǎn)磷酸化并失活,促進(jìn)CRTC2的Ser 171位點(diǎn)去磷酸化,促進(jìn)CREB-CRTC2復(fù)合物募集到PGC-1α和解偶聯(lián)蛋白1(UCP-1)基因的啟動(dòng)子,誘導(dǎo)PGC-1α和UCP-1基因的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)糖異生基因表達(dá)[30]。

3  CREB-CRTC與胰島β細(xì)胞功能

CREB-CRTC信號(hào)通路在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)節(jié)葡萄糖和腸促胰島素的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)胰高血糖素樣肽1(GLP-1)在胰島β細(xì)胞生成胰島素中起調(diào)節(jié)作用。該通路信號(hào)可能調(diào)控胰島素受體底物2(IRS2)與受體結(jié)合,進(jìn)而促進(jìn)胰島β細(xì)胞存活[7]。胰島β細(xì)胞顯性負(fù)表達(dá)CREB轉(zhuǎn)基因鼠胰島β細(xì)胞質(zhì)量和增殖能力下降、凋亡增加,表現(xiàn)為高血糖癥[31,32]。近期研究表明,器官移植后長(zhǎng)期大量服用鈣調(diào)神經(jīng)類制劑的患者,胰島素分泌功能降低,提示CREB-CRTC信號(hào)通路對(duì)于β細(xì)胞功能的維持和細(xì)胞增殖至關(guān)重要[33]。因此,CRTC2可能作為腸促胰島素和葡萄糖信號(hào)的共同效應(yīng)子,分別激活cAMP和鈣調(diào)神經(jīng)信號(hào)通路調(diào)節(jié)胰島素敏感性。

4  CRTC2對(duì)骨骼肌質(zhì)量和功能的調(diào)節(jié)

骨骼肌約占人體體重的40%以上,具有高度可塑性,其質(zhì)量和功能正常對(duì)機(jī)體能量代謝平衡和健康具有重要意義。一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),骨骼肌顯性負(fù)表達(dá)CREB轉(zhuǎn)基因小鼠具有進(jìn)行性肌萎縮、炎癥和細(xì)胞壞死等營(yíng)養(yǎng)不良表型。CREB可能通過(guò)SIK1磷酸化II型去乙?;福℉DACs)調(diào)節(jié)肌肉因子基因的表達(dá)[34]。作為線粒體功能重要的調(diào)控因子,PGC-1α在能量代謝中的作用是不容忽視的。Wu等[35]發(fā)現(xiàn)在多個(gè)PGC-1α基因的轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子中CRTCs轉(zhuǎn)錄活性最高。原代肌細(xì)胞過(guò)表達(dá)CRTC2誘導(dǎo)內(nèi)源性PGC-1α基因表達(dá)上調(diào),增強(qiáng)了PGC-1α調(diào)節(jié)的細(xì)胞線粒體呼吸鏈和三羧酸循環(huán)功能中的靶基因轉(zhuǎn)錄。所以CRTC2通過(guò)增加核內(nèi)和線粒體內(nèi)基因組編碼的基因表達(dá)改善線粒體代謝功能,與基因表達(dá)相一致,骨骼肌細(xì)胞線粒體氧化-磷酸化能力亦提高,提示CRTC2通過(guò)調(diào)控PGC-1α的表達(dá)調(diào)節(jié)呼吸作用及下游相關(guān)信號(hào)通路而促進(jìn)線粒體的代謝、提高細(xì)胞線粒體氧化-磷酸化的能力。

CRTC2涉及蛋白質(zhì)翻譯后的乙?;土姿峄揎椀恼{(diào)節(jié)、參與蛋白質(zhì)的合成與降解。如前所述,在營(yíng)養(yǎng)能量缺失或應(yīng)激狀態(tài)時(shí),CRTC2活性顯著提高,通過(guò)調(diào)控糖和脂肪代謝相關(guān)基因的表達(dá)協(xié)同調(diào)節(jié)能量代謝。而磷酸化修飾的CRTC2與COP1結(jié)合,促使其在Ly628位點(diǎn)被泛素化,增強(qiáng)了26S蛋白酶體介導(dǎo)的CRTC2降解[13]。采用條件性過(guò)表達(dá)CRTC2的轉(zhuǎn)基因小鼠骨骼肌細(xì)胞中,肌纖維橫切面積增大,肌膜內(nèi)甘油三酯和肌糖原含量增加,且小鼠最大運(yùn)動(dòng)能力顯著提高。值得一提的是,一次性大強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)后CRTC2去磷酸化增加,激活CREB-CRTC結(jié)合,并通過(guò)交感神經(jīng)-兒茶酚胺信號(hào)途徑促進(jìn)骨骼肌蛋白質(zhì)合成[36]。但目前運(yùn)動(dòng)與CRTC2的活性調(diào)節(jié)相關(guān)研究鮮有報(bào)道。

5  CRTC2對(duì)自噬的調(diào)節(jié)作用

自噬是廣泛存在于真核細(xì)胞中的生命現(xiàn)象。細(xì)胞在營(yíng)養(yǎng)缺失、生長(zhǎng)因子剝奪、能量缺乏等狀態(tài)下,通過(guò)自噬將聚集及錯(cuò)誤折疊蛋白、損傷的細(xì)胞器等消化清除,促進(jìn)細(xì)胞代謝的原料循環(huán)再利用,以維持細(xì)胞代謝的穩(wěn)態(tài)平衡。

最近報(bào)道揭示了一個(gè)新的根據(jù)不同程度營(yíng)養(yǎng)狀況來(lái)調(diào)節(jié)自噬的轉(zhuǎn)錄機(jī)制[37]。研究發(fā)現(xiàn),空腹饑餓或營(yíng)養(yǎng)缺失使肝細(xì)胞CRTC2活性增加,CREB-CRTC2結(jié)合增強(qiáng),上調(diào)自噬相關(guān)基因,如Atg7、Ulk1和Tfeb的表達(dá),促進(jìn)了脂質(zhì)降解、自噬作用。進(jìn)食或藥物干預(yù)時(shí),營(yíng)養(yǎng)/能量敏感性核受體蛋白FXR(類法尼醇)則抑制自噬相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,即FXR可能通過(guò)干擾CREB與CRTC2之間的相互作用介導(dǎo)自噬抑制反應(yīng)。由此推測(cè)CRTC2可能在轉(zhuǎn)錄水平上參與細(xì)胞自噬過(guò)程介導(dǎo)能量代謝的調(diào)節(jié)。一直以來(lái)涉及自噬的研究多數(shù)以轉(zhuǎn)錄后信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)調(diào)控為主,該研究揭示了轉(zhuǎn)錄調(diào)控參與自噬過(guò)程,同時(shí)提示介導(dǎo)饑餓反應(yīng)的一些轉(zhuǎn)錄機(jī)制是否響應(yīng)能量轉(zhuǎn)換的其他環(huán)境,例如在體育運(yùn)動(dòng)、限食或疾病等不同的生理、病理情況下。該研究為CRTC2參與自噬協(xié)調(diào)機(jī)體營(yíng)養(yǎng)和能量代謝的機(jī)制提供了新線索。

6 展望

CRTC2的生物學(xué)功能涉及到營(yíng)養(yǎng)和能量代謝、應(yīng)激反應(yīng)、自噬及線粒體生物合成等多個(gè)重要的細(xì)胞生理或病理反應(yīng)過(guò)程。雖然CRTC2在細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)和能量代謝中的多重調(diào)節(jié)作用已有報(bào)道,但有關(guān)CRTC2在機(jī)體能量代謝障礙狀態(tài)下的作用及調(diào)控機(jī)制、特別是

CRTC2活性是否受運(yùn)動(dòng)干預(yù)所調(diào)節(jié)尚未見(jiàn)報(bào)道。因此,深入開(kāi)展CRTC2的功能研究將有助于揭示營(yíng)養(yǎng)或能量代謝相關(guān)疾病的發(fā)病機(jī)理,為肥胖、高脂血癥、糖尿病等代謝性疾病提供新的防治策略以及藥物研發(fā)的新靶點(diǎn)。

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2015.03.12

教育部博士點(diǎn)基金(2012202110015)資助;國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(31571220)

傅力,Email:lifu@tijmu.edu.cn

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