揭露胰島素的全新作用

揭露胰島素的全新作用
Completely novel action of insulin unveiledhttp://www.physorg.com/news145097897.html

一位在澳洲雪梨 Garvan 醫學研究所的博士生揭露了胰島素如何作用之謎一個重要的部份，這個問題折磨了研究者超過 50 年。這項發現讓我們對「確切解釋胰島素如何促使脂肪與肌肉細胞吸收葡萄糖」更靠近一步。
由 Freddy Ming Fai Yip¹（音譯：葉明輝）所完成的這項新奇發現，今日發表在知名國際期刊 Cell Metabolism 的線上版。

"打從 1920 年代以來，那時 Banting 與 Best 發現了胰島素，科學家就一直想要努力找出在實際上它如何作用，" David James 教授說，Garvan 糖尿病計畫的頭兒。

"接著 Freddy Yip 到來，進行他的博士研究，他揭露了全新的一種胰島素作用，我們相信那在葡萄糖的攝取（此過程在乙型糖尿病 (Type 2 diabetes) 有缺陷）中扮演十分重要的角色。"
這裡有二種過程涉及乙型糖尿病：在飽餐一頓後，胰島素在胰腺中的生產不足，以及無法在脂肪與肌肉細胞中攝取與儲存葡萄糖，即所謂的「胰島素抗性（insulin resistance）」。

Freddy 的發現聚焦在這二種過程之間的交點。"在細胞中，我們有一系列的馬達蛋白（motor proteins），那有能力沿著細胞內的「鐵軌軌跡」將分子從一處搬移到另一處，" 他解釋。

"我發現，胰島素活化一種特殊的「馬達蛋白」，稱為 Myo1c，那接著在葡萄糖攝取中完成了一種關鍵的任務。"
胰島素控制葡萄糖攝取到我們的脂肪細胞中。它從細胞內部將葡萄糖運輸蛋白移動到膜表面，以便它們能將葡萄糖泵入細胞中。Myo1c 藉由協助運輸蛋白滑入膜表面而支援這種過程。
在健康的人身上，大約有 80% 的葡萄糖運輸蛋白在飽餐一頓後遷移到細胞膜，讓大量的葡萄糖得以進入細胞。然而，在罹患乙型糖尿病者身上，這個比率降到約 10%。

Freddy Yip 相信，他的研究將為未來的糖尿病研究創造出一種強健的基礎。"我們以前就知道，Myo1c 由於某種未知原因涉及到葡萄糖運輸的調控。我的研究指出，Myo1c 是胰島素作用的主要目標，並且加速將運輸蛋白傳送到細胞膜，" 他說。

"我們認為，在發展出胰島素抗性的人們身上，胰島素與 myo1c 之間的訊號也許被封鎖了。如果我們是正確的，那麼應該能夠以這種路徑為目標，開發新的治療方法。"

James 視此發現在探索的漫漫長路上，是種受歡迎的里程碑。"雖然我們的確不能說我們發現了一種治瘉糖尿病的方法，但我們可以說我們發現了一種相當重要的線索。"
※ 相關報導：
CaMKII-Mediated Phosphorylation of the Myosin Motor Myo1c Is Required for Insulin-Stimulated GLUT4 Translocation in Adipocytes
Ming Fai Yip¹（音譯：葉明輝）,,

Georg Ramm¹,

Mark Larance¹,

²,

Kyle L. Hoehn¹,

Mark C. Wagner³,

Michael Guilhaus²

and

David E. James¹,

,

¹ Diabetes and Obesity Research Program, Garvan Institute of Medical Research, Darlinghurst, NSW 2010, Australia
² Bioanalytical Mass Spectrometry Facility, University of New South Wales, Sydney, NSW 2052, Australia
³ Department of Medicine, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN 46202, USA
Copyright

2008 Elsevier Inc.. All rights reserved.
Cell Metabolism, Volume 8, Issue 5, 384-398, 5 November 2008
doi:10.1016/j.cmet.2008.09.011

Summary
The unconventional myosin Myo1c has been implicated in insulin-regulated GLUT4 translocation to the plasma membrane in adipocytes. We show that Myo1c undergoes insulin-dependent phosphorylation at S701. Phosphorylation was accompanied by enhanced 14-3-3 binding and reduced calmodulin binding. Recombinant CaMKII phosphorylated Myo1c in

vitro and siRNA knockdown of CaMKII

abolished insulin-dependent Myo1c phosphorylation in

vivo. CaMKII activity was increased upon insulin treatment and the CaMKII inhibitors CN21 and KN-62 or the Ca²⁺ chelator BAPTA-AM blocked insulin-dependent Myo1c phosphorylation and insulin-stimulated glucose transport in adipocytes. Myo1c ATPase activity was increased after CaMKII phosphorylation in

vitro and after insulin stimulation of CHO/IR/IRS-1 cells. Expression of wild-type Myo1c, but not S701A or ATPase dead mutant K111A, rescued the inhibition of GLUT4 translocation by siRNA-mediated Myo1c knockdown. These data suggest that insulin regulates Myo1c function via CaMKII-dependent phosphorylation, and these events play a role in insulin-regulated GLUT4 trafficking in adipocytes likely involving Myo1c motor activity.