生物化学与分析生物化学

抽象的

血清饥饿激活 PAK2 增强脂肪细胞 3T3-L1 细胞对胰岛素治疗的反应

凌君、Siska Corneillie、Colby Cottell 和 Jolinda A Traugh

p21 活化激酶 2 (PAK2) 广泛表达于迄今为止测试的所有哺乳动物细胞和组织中。它是 PAK 家族激酶中的独特成员，可通过各种应激条件激活，从而诱导细胞凋亡或细胞停滞。尽管已报道许多条件可激活 PAK2，但尚未研究血清饥饿后进行胰岛素治疗的情况。在本研究中，使用对胰岛素信号敏感且对能量稳态很重要的前脂肪细胞 (3T3-L1) 作为解决此主题的系统。研究发现，血清饥饿在一小时内暂时激活了 PAK2 活性约 3 倍，然后在三小时内恢复到基础水平。在血清饥饿激活 PAK2 后，胰岛素治疗通过泛素化蛋白酶体介导的蛋白质降解导致 PAK2 快速失活。 AKT1 和 PAK2 活性呈负相关，表明 AKT1 激活可能是启动 PAK2 降解的一个因素。研究发现，血清饥饿和胰岛素引起的 PAK2 动态变化与蛋白质合成波动有关，而蛋白质合成波动是影响细胞生长率的主要生物过程。血清饥饿激活 PAK2 与约 50% 的蛋白质合成抑制有关；随后用胰岛素治疗可逆转这种抑制。siRNA 下调 PAK2 进一步证明 PAK2 是导致蛋白质合成抑制的一个因果因素。总之，本研究确定了血清饥饿和胰岛素调节 PAK2 的新模式，表明 PAK2 在调节脂肪细胞响应营养状态和胰岛素信号的功能方面发挥重要作用。