Белок TBC1D3 оказывает влияние на развитие ожирения, диабета и старение |
Актуальные темы - Старение |
Автор: Administrator |
20.02.2012 14:37 |
Профессор клеточной биологии и физиологии Филип Шталь (Philip Stahl), PhD. (Фото: news.wustl.edu) Ученые Школы медицины Университета Вашингтона в Сент-Луисе (Washington University School of Medicine in St. Louis) идентифицировали мощный регулятор чувствительности клеток к инсулину – гормону, контролирующему уровень сахара в крови. Это открытие может помочь ученым найти более эффективные методы лечения диабета 2 типа, ожирения и других заболеваний, причиной которых является неспособность организма правильно регулировать уровень сахара. При диабете 2 типа клетки жировой и мышечной ткани становятся резистентны к инсулину, обеспечивающему усвоение ими глюкозы. Белок, изученный в данном исследовании, известный как TBC1D3, поддерживает активность молекулярного пути инсулина, и клетки продолжают усваивать глюкозу. «Когда в клетках синтезируется больше белка TBC1D3, они гораздо активнее отвечают на инсулин», - объясняет роль TBC1D3 руководитель исследования Филип Шталь (Philip Stahl), PhD, профессор клеточной биологии и физиологии. «Мы установили, что TBC1D3 существенно замедляет инактивацию молекулы, передающей сигналы от рецептора инсулина. Это усиливает реакцию клеток на инсулин». Доктор Шталь изучает G-белки, помогающие преобразовывать сигналы гормонов, таких как инсулин, в специфические внутриклеточные реакции. Белком TBC1D3 он заинтересовался потому, что одна из его частей связывается с некоторыми G-белками. В новом исследовании доктор Шталь и его коллеги показали, что более высокие уровни TBC1D3 разрывают петлю обратной связи, которая обычно подавляет сигнал инсулина, идущий в клетку с мембранных рецепторов. «В биологии существует немало путей регуляции, подобных этому», - объясняет профессор Шталь. «Чтобы гарантировать, что сигнал не будет длиться неопределенно долго, существуют факторы, встроенные в сигнальный путь, которые взаимодействуют с точкой происхождения этого сигнала и пытаются отключить его».
Профессор Шталь и его группа считают, что белок TBC1D3 подавляет деградацию субстрата-1 рецептора инсулина (IRS-1, insulin receptor substrate-1), регулируя фосфорилирование S6K у T389. В этой модели mTOR фосфорилирует S6K в ответ на инсулин. TBC1D3 взаимодействует напрямую или не напрямую с субъединицей B56γ белковой фосфатазы PP2A, усиливая дефосфорилирование S6K:T389 и снижая тем самым S6K-зависимое фосфорилирование IRS-1 у ключевых сайтов, необходимых для убиквитинирования и деградации IRS-1. (Рис. plosone.org)
Профессор Шталь и его коллеги отследили эффект TBC1D3 на группу белков, контролирующих некоторые из наиболее важных функций клетки, в том числе усвоение питательных веществ, рост, пролиферацию и старение. Ученые установили, что TBC1D3 активирует белок протеинфосфатазу 2A (protein phosphatase 2A), или PP2A. Нокаут гена, кодирующего PP2A, приводит к уменьшению продолжительности жизни мух. Это значит, что на процесс старения может влиять и TBC1D3. Ген TBC1D3 есть только у человека и некоторых других приматов. Хотя TBC1D3 является одним из первых специфичных для приматов генов, которые изучены на уровне белка, о его функции известно мало. В настоящее время ученые изучают факторы, регулирующие активность TBC1D3, одним из которых может быть число копий этого гена в ДНК человека. Белок TBC1D3 является одним из самых дуплицированных генов в организме человека с переменным количеством копий у разных людей. Группа доктора Шталя планирует сравнить клетки с большим количеством копий этого гена с теми, где их количество меньше, и выяснить, связано ли количество копий с изменениями в ответе клетки на инсулин. Статья о результатах исследования опубликована он-лайн в журнале PLoS ONE.
По материалам Protein may play role in obesity, diabetes, aging
Оригинальная статья: Marisa J. Wainszelbaum, Jialu Liu, Chen Kong, Priya Srikanth, Dmitri Samovski, Xiong Su, Philip D. Stahl. TBC1D3, a Hominoid-Specific Gene, Delays IRS-1 Degradation and Promotes Insulin Signaling by Modulating p70 S6 Kinase Activity
© «Белок TBC1D3 оказывает влияние на развитие ожирения, диабета и старение». Полная или частичная перепечатка материала разрешается при обязательной незакрытой от индексации, незапрещенной для следования робота активной гиперссылке на страницу Старение. Письменное разрешение обязательно.
Еще о старении Открыт первый биохимический путь к молодости и старению, несвязанный с ограничением калорий Способность к старению позволяет бактериям улучшать эволюционную приспособляемость популяции Окислительный стресс: а так ли он вреден, как предполагалось? Как дрожжевым клеткам удается не передавать дочерним клеткам своего «багажа» старости Оксиданты помогают поддерживать нормальный уровень артериального давления Новые открытия о старении клетки Стволовые клетки бесполых планарий не стареют благодаря ферменту теломеразе Новое о клеточном старении: повреждение ДНК теломер необратимо Побочные эффекты рапамицина можно устранить
Related Articles: |