发布时间:2020-02-19 17:43 原文链接: 西南医学中心等研究团队的在Nature发文的最新研究

  近日,一项刊登在国际杂志Nature上题为“TLR9 and beclin 1 crosstalk regulates muscle AMPK activation in exercise”的研究报告中,来自西南医学中心等机构的科学家们通过研究揭示了锻炼期间Toll样受体9(Toll-like receptor 9,TLR9)和蛋白质beclin 1之间的串扰(crosstalk)调节肌肉中AMPK激活的分子机制。

图片来源:Lumen Learning

  研究者表示,单磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)在骨骼肌中的激活与运动所引起的全身代谢性反应会相互协调,而在运动期间,机体的自噬过程会被上调,自噬是一种能够维持细胞中内环境稳定平衡的溶酶体降解途径;在骨骼肌中,一种名为beclin 1的核心自噬蛋白对于AMPK的激活非常关键和必要。

  这项研究中,研究人员揭示了先天性免疫感应分子TLR9与beclin 1蛋白之间的相互作用在锻炼所诱导的骨骼肌中AMPK激活过程中所扮演的关键角色;研究者发现,缺失TLR9的小鼠或许在运动诱导的AMPK激活上也存在缺陷,而且其骨骼肌中GLUT4葡萄糖转运蛋白的质膜定位也存在一定的缺陷,但在自噬状态下或许并不会出现缺陷表现;TLR9能结合beclin 1,其二者之间的相互作用能被能量压力所增加,即葡萄糖饥饿和耐力锻炼,同时却会被BCL2的突变所降低,该突变会阻断BCL2与beclin 1蛋白之间的结合。

  TLR9能够调节锻炼期间骨骼肌中PI3KC3-C2的装配,PI3KC3-C2是内溶酶体磷脂酰肌醇3-激酶复合体,其包含beclin 1和UVRAG分子,敲除beclin 1或UVRAG就会通过葡萄糖饥饿的方式来抑制细胞中AMPK激活的诱导;此外,TLR9在立体收缩诱导的AMPK激活、葡萄糖摄入和beclin 1-UVRAG复合体的装配上会以一种肌肉自主的方式发挥作用。

  最后研究者表示,相关研究结果揭示了锻炼期间,Toll样受体在骨骼肌AMPK激活和葡萄糖代谢过程中所扮演的关键角色,同时研究人员也发现了先天性免疫传感器和自噬蛋白之间存在的一种未知的串扰机制。

相关文章

蛋白质的折叠速度有多快?

蛋白质形成复杂三维结构的速度甚至比DNA还要快。科学家首次直接测量出普通单个蛋白质折叠所需的时间,结果令人意外——蛋白质的氨基酸序列、分子大小与其折叠形成三维结构的耗时之间并无关联。尽管蛋白质的组成成......

“阿尔法折叠”首次大规模纳入蛋白结构预测数据

人工智能(AI)蛋白质结构预测工具“阿尔法折叠”迎来重要升级。17日最新发布的“阿尔法折叠”数据集首次大规模纳入蛋白质复合物结构预测数据,数百万个由AI预测的蛋白质复合物结构向全球科研人员开放。这一成......

我国科学家开发出可精准调控的蛋白质系统

记者1月7日从西湖大学获悉,该校生命科学学院曹龙兴实验室和医学院解明岐实验室合作,从头设计出一系列能够控制蛋白质“组队”的“遥控器”——可被小分子药物精准调控的蛋白质多聚化系统。这意味着,科学家可以像......

工程蛋白让人类“听到”神经元交流

美国艾伦研究所和霍华德·休斯医学研究所科学家通过蛋白质工程技术,改造出一种特殊蛋白,名为iGluSnFR4,这是一种分子级“谷氨酸指示器”,可用于实时观察大脑中神经元的交流过程。这一成果有助破译大脑隐......

我国学者在超稳定蛋白质设计领域取得进展

图AI与化学生物学知识相融合设计超稳定性蛋白质模块在国家自然科学基金项目(批准号:22222703、22477058)等资助下,南京大学郑鹏团队在蛋白质的可控设计及其稳定性研究方面取得进展,相关工作以......

我国科研团队《Gut》发文:尿液蛋白质组学揭示胆管癌免疫治疗响应机制

近日,中国医学科学院北京协和医院赵海涛团队与中国医学科学院蛋白质组研究中心/基础医学研究所质谱中心孙伟团队携手攻关,在胆管癌治疗领域取得重大突破。他们的研究首次将尿液蛋白质组学与单细胞、空间转录组学相......

超1800万,中南大学将采购高通量蛋白组质谱系统等设备

中南大学 2025年11月政府采购意向公开为便于供应商及时了解政府采购信息,根据《财政部关于开展政府采购意向公开工作的通知》(财库〔2020〕10号)等有关规定,现将中南大学2025年11月......

新研究:一种蛋白质可能是诊疗男性不育的关键

日本研究人员参与的一个国际团队近日在英国《自然-通讯》杂志发表论文说,一种蛋白质在实验鼠精子与卵子结合过程中发挥关键作用,由于人体内也有这种蛋白质,这项成果可能有助于诊疗男性不育。日本熊本大学和大阪大......

科研团队成功利用人工智能蛋白语言模型揭示生命演化奥秘

为什么不同生物在适应相似环境时,会独立演化出相似的功能?一项最新研究从蛋白质的“高阶特征”层面揭示了这一生命演化奥秘的重要机制。这项研究由中国科学院动物研究所邹征廷研究员团队完成,成功利用人工智能领域......

科学家发现一种能够逆转大脑衰老的蛋白质

衰老对海马体(大脑中负责学习和记忆的区域)的影响尤为严重。如今,旧金山加州大学的研究人员发现了一种在该衰退过程中起核心作用的蛋白质。这项研究成果于8月19日发表在《自然—衰老》期刊上。科学家们确认FT......