跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

Dot政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息，确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https（https）：//确保您连接到官方网站，并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
。2009年5月15日；46(10):1386-91.
doi:10.1016/j.freeradbiomed.2009.02.019。 Epub 2009年3月3日。

AMPK的低氧激活依赖于线粒体ROS，但不依赖于AMP/ATP比率的增加

布鲁克·M·埃默林 1, 弗兰克·温伯格, 科伦·斯奈德, 扎克·伯吉斯, Gökhan M Mutlu先生, 贝诺伊特·维奥利特, G R斯科特·巴丁格, Navdeep S Chandel公司
附属机构

AMPK的低氧激活依赖于线粒体ROS，但不依赖于AMP/ATP比率的增加

布鲁克·M·埃默林等。 自由基生物医学。 。

摘要

AMP-activated protein kinase（AMPK）是后生动物体内发现的一种细胞能量状态传感器，已知后生动物被增加细胞AMP/ATP比率的刺激物激活。AMPK的完全激活需要上游激酶（如丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶LKB1）在α-亚单位催化域的激活环内进行特定的磷酸化。在这里，我们表明缺氧通过LKB1激活AMPK，而AMP/ATP比率没有增加。低氧增加了活性氧（ROS）水平，抗氧化剂EUK-134消除了AMPK的低氧激活。线粒体DNA缺陷的细胞（rho（0）细胞）在缺氧时不能激活AMPK，但在外源性H（2）O（2）的存在下能够激活AMPK。此外，我们提供了遗传证据，证明AMPK的低氧激活需要线粒体电子传递链内产生的ROS，而不是氧化磷酸化。总之，这些数据表明，AMPK的低氧激活需要氧化应激，而不是AMP/ATP比率的增加。

PubMed免责声明

数字

图1
图1
AMPK的低氧激活与AMP水平无关。（A） 用HPLC评估暴露于21%O的MEF中的AMP、ADP和ATP水平2或1.5%O2或0%O2持续10分钟。（B） 暴露于21%O的MEF中的AMP/ATP比率2或1.5%O2或0%O2持续10分钟。（C） 用HPLC评估暴露于21%O的MEF中的AMP、ADP和ATP水平2或1.5%O2或0%氧气维持60分钟。（D） 暴露于21%O的MEF中的AMP/ATP比率2或1.5%O2或0%氧气维持60分钟。
图2
图2
LKB1是AMPK低氧激活所必需的。（A） 通过磷酸化-ACC蛋白评估AMPK激活安培αWT和安培α1-/-2-/-暴露于21%O的细胞2或1.5%O230分钟，或至100μMH2O（运行）2持续15分钟。使用抗ACC抗体作为负荷控制。（B）磅1-/-单独使用载体或使用Lkb1稳定地重建细胞。然后通过磷酸化-ACC蛋白评估暴露于21%O的两种细胞类型中的AMPK激活2或1.5%O230分钟，或至100μMH2O（运行）2持续15分钟。使用抗ACC抗体作为负荷控制。
图3
图3
活性氧是AMPK低氧激活所必需的。（A）安培αWT细胞暴露于21%O2（0′），1.5%O230分钟和60分钟，或在21%O的条件下，达到2 mM AICAR 15分钟2±EUK-134（10μM）。EUK-134是一种合成的超氧化物歧化酶/过氧化氢酶模拟物，可清除超氧化物和H2O（运行）2然后通过磷酸化-ACC蛋白评估AMPK激活，并使用抗ACC抗体作为负荷对照。（B）安培αWT细胞暴露于21%O2（0′）或1.5%的O260分钟±EUK-134（10μM），使用氧化还原敏感GFP测量ROS。（C）安培αWT细胞暴露于21%O2（0′）或1.5%O2持续60分钟±EUK-134（10μM），并使用Amplex Red测量ROS。
图4
图4
AMPK的缺氧激活需要线粒体ROS。（A） WT 143B暴露于21%O2（0′）至1.5%O230分钟和60分钟（30′或60′），或一团H2O（运行）2（100μM）持续15分钟。H（H）2O（运行）2此处用作AMPK激活的阳性对照。使用抗ACC抗体作为负载对照。（B） ρ0143B细胞暴露于21%O2（0′）至1.5%O230分钟和60分钟（30′或60′），或一团H2O（运行）2（100μM）持续15分钟。使用抗ACC抗体作为负荷控制。（C） WT 143B和ρ0143B细胞暴露于21%O2（0′）或1.5%O2持续60分钟±EUK-134（10μM），并使用Amplex Red测量ROS。
图5
图5
氧化磷酸化对AMPK的低氧活化不是必需的。（A） Δ色素b条143B细胞受到21%O2（0′）至1.5%O230分钟和60分钟（30′或60′），或一团H2O（运行）2（100μM）持续15分钟。然后通过磷酸化-ACC蛋白评估AMPK激活，并使用抗ACC抗体作为负荷控制。（B） Δ色素b条143B细胞受到21%O2（0′）或至1.5%的O230和60分钟（30′或60′）±EUK-134（10μM）。然后通过磷酸化-ACC蛋白评估AMPK激活，并使用抗ACC抗体作为负荷控制。（C） WT 143B和ΔCytchromeb条143B细胞暴露于21%O2（0′）或1.5%O2持续60分钟±EUK-134（10μM），并使用Amplex Red测量ROS。
图6
图6
过氧化氢可以在不增加[AMP]/[ATP]比率的情况下激活AMPK。（A） WT 143B电池和ρ0143B细胞暴露于20 uM H2O（运行）2持续5分钟，使用磷酸化-ACC蛋白测量AMPK激活，并使用抗ACC抗体作为负荷控制。（B） ρ0143B细胞暴露于20 uM H2O（运行）2持续5分钟或对AICAR持续30分钟，并且使用磷酸化AMPK蛋白测量AMPK活化并且使用抗AMPK抗体作为负载对照。（C） WT 143B细胞中的[AMP]/[ATP]比率和ρ0143B细胞暴露于20 uM H2O（运行）2持续5分钟。
请参阅PMC中的此图像和版权信息

类似文章

查看所有类似文章

引用人

查看所有“被引用”文章

工具书类

    1. Rutter GA，Da Silva Xavier G，Leclerc I.5′-AMP活化蛋白激酶（AMPK）在哺乳动物葡萄糖同质化中的作用。生物化学。J.2003年；375:1–16.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Hardie DG、Scott JW、Pan DA、Hudson ER。通过AMP活化蛋白激酶系统管理细胞能量。FEBS信件。2003;546:113–120.-公共医学
    1. Carling D.AMP激活的蛋白激酶级联——能量控制的统一系统。趋势生物化学。科学。2004;29:18–24.-公共医学
    1. Lizcano JM、Goransson O、Toth R、Deak M、Morrice NA、Boudeau J、Hawley SA、Udd L、Makela TP、Hardie DG、Alessi DR.LKB1是一种主激酶，可激活AMPK亚家族的13种激酶，包括MARK/PAR-1。EMBO J.2004；23:833–843.-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Shaw RJ、Kosmatka M、Bardeesy N、Hurley RL、Witters LA、DePinho RA、Cantley LC。肿瘤抑制因子LKB1激酶直接激活AMP活化的激酶并调节细胞凋亡以应对能量应激。程序。国家。阿卡德。科学。美国2004年；101:3329–3335.-项目管理咨询公司-公共医学

出版物类型

MeSH术语