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.2007年9月27日;449(7161):496-500.
doi:10.1038/nature06161。 Epub 2007年9月12日。

AMP与哺乳动物AMP活化蛋白激酶结合的结构基础

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AMP与哺乳动物AMP活化蛋白激酶结合的结构基础

冰霄(Bing Xiao)等人。 自然. .

摘要

AMP-activated protein kinase(AMPK)根据能量的可用性调节细胞代谢,因此是II型糖尿病治疗的靶点。它通过以竞争的方式结合两种物质来感知AMP/ATP比率的变化。因此,AMP浓度的增加会激活AMPK,导致一系列下游靶点的磷酸化和差异调节,这些下游靶点控制合成代谢和分解代谢途径。我们在此报道了哺乳动物AMPK调节片段与AMP和ATP复合物的晶体结构。AMP/ATP的磷酸基团位于γ结构域表面的一个凹槽中,该凹槽排列有碱性残基,其中许多残基与致病突变有关。结构和溶液研究表明,γ域上的两个位点结合AMP或Mg.ATP,而第三个位点包含不交换的紧密结合AMP。我们的结合研究表明,在生理条件下,AMPK主要以非活性形式与Mg.ATP络合物存在,比AMP丰富得多。我们的模型研究表明,AMP([AMP])浓度的变化如何提高AMPK活性水平。该结构还表明了传播AMP/ATP信号的机制,即α和/或β亚单位的磷酸化残基在AMP存在时与γ亚单位结合,但在ATP结合时不结合。

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