Інсуліновий рецептор.

Карта білка рецептора інсуліну

Інсуліновий рецептор докладно досліджено за допомогою біохімічних методів і технології рекомбінантних ДНК. Він являє собою гетеродімер, що складається з двох субодиниць (альфа і бета) в конфігурації альфа2-бета2, пов’язаних між собою дисульфідними містками. Обидві субодиниці містять багато глікозільних залишків. Видалення сіалова кислоти і галактози знижує як здатність зв’язувати інсулін, так і активність цього гормону. Кожна з глікопротеїнових субодиниць володіє особливою структурою і певною функцією.

Рецептор інсуліну постійно синтезується і розпадається: його період напівжиття становить 7-12 год. Рецептор синтезується у вигляді одноланцюжкові пептиду в шорсткою ЕПР і швидко гліколізіруется в апараті Гольджі.

Попередник людського рецептора інсуліну складається з 1382 амінокислот, його мовляв. маса складає 190 000, при розщепленні він утворює зрілі альфа-і бета-субодиниці. У людини ген інсулінового рецептора локалізована в хромосомі 19.

Рецептори інсуліну виявлено на поверхні більшості клітин ссавців. Їх концентрація досягає 20 000 на клітину, причому часто вони виявляються і на таких клітинах, які не відносять до типових мішенях інсуліну. Інсуліновий рецептор має, мабуть, високо консервативну структуру, ще більш консервативну, ніж структура самого інсуліну.

Рецептор інсуліну: субстрати (IRS)

Субстратів інсулінового рецептора (insulin-receptor substrate – IRS), до кінця 90-х рр. налічувалося шість: IRS-1, IRS-2, IRS-3 і IRS-4, Grb-1 і Shc. IRS-1, 2,3 і 4 проявляють помітну гомології первинної структури і мають від 10 до 20 залишків тирозину, що піддаються фосфорилювання.

Grb-1 і Shc також відносяться до сімейства субстратів інсулінового рецептора, але відрізняються від IRS амінокислотної послідовністю. Grb-1 містить декілька сайтів фосфорилювання, a Shc – тільки один. Після фосфорилювання субстрати інсулінового рецептора зв’язуються нековалентно з ферментом фосфатидилинозитол-3-кінази (PI-3-K) і збільшують його активність у 20-50 разів.

PI3K: медіатор біологічної дії інсуліну

PI-3K є одним з основних медіаторів біологічної дії інсуліну. Через його активацію стимулюються трансмембранний перенесення глюкози, біосинтез білка, синтез глікогену і ліпідів, зростання тканин та експресія генів. Загальний механізм біологічної дії інсуліну є надзвичайно складним. До теперішнього часу крім субстратів інсулінового рецептора ідентифіковані ще сім різних регуляторних субодиниць PI-3K, через які здійснюється регуляція ферментативної активності PI-3K. Крім того, продукти транскрипції генів цих субодиниць можуть піддаватися альтернативному сплайсингу, а враховуючи різноманітність інсулінових рецепторів і множинність субстратів інсулінового рецептора, можна сказати, що інсулін здатний активувати PI-3K принаймні 140 різними шляхами і поломка будь-якого з них може викликати виникнення інсулінорезистентності різної ступеня тяжкості.

Comments are closed.