论文部分内容阅读
糖尿病(Diabetes mellitus)是一种严重威胁人类健康的疾病,最为常见的是2型糖尿病,其主要特征是胰岛素抵抗(Insulin resistance)。胰岛素信号传导与胰岛素受体中β亚基上第1158、1162、1163位酪氨酸自磷酸化密切相关,一旦受到抑制,有可能导致胰岛素抵抗。有研究发现在2型糖尿病患者体内血红素(heme)和铜的含量都异常升高,同时蛋白质硝化的水平也异常增高,但它们之间的具体关联机制并不十分清楚。而heme和Cu2+可能在活性氧和活性氮存在下引起蛋白质酪氨酸硝化。 本文中我们截取了胰岛素受体β亚基上包含1158、1162、1163位酪氨酸的一条多肽(KK-1),同时也含有heme可能的结合位点,分别探究heme或Cu2+导致胰岛素抵抗的可能的分子机制。首先,采用紫外光谱法、荧光淬灭法、差示脉冲伏安法证明了heme可以和KK-1结合;其次,用TMB和ABTS为底物探究了复合物(KK-1/heme)及heme的过氧化物酶活性;然后,荧光光谱法检测了双酪酸的生成情况;最后以斑点印迹法分别研究了KK-1/heme/H2O2/NO2-体系及heme/H2O2/NO2-体系硝化KK-1的能力。研究结果表明,胰岛素受体激酶结构域中1126-1165位的肽KK-1与heme能够结合且结合比例为1:2;复合物KK-1/heme比单纯的heme具有更高的过氧化物酶活性,当H2O2和NO2-存在时可引起肽KK-1酪氨酸的硝化;类似的,荧光淬灭法、差示脉冲伏安法证明Cu2+可以和KK-1结合;其次,分别用BCA、香豆素检测KK-1/Cu2+/H2O2或Cu2+/H2O2体系中Cu+、-OH的产生;然后,利用荧光光谱法、斑点印迹法分别检测KK-1/Cu2+催化双酪酸的生成情况、催化NO2-/H2O2体系硝化KK-1及被硝化后对KK-1磷酸化的影响。KK-1/Cu2+可促进H2O2生成-OH,引起肽KK-1酪氨酸的硝化。1158位被硝化后的肽KK-1的磷酸化程度相比正常的肽KK-1降低了35%。 以上结果说明,在H2O2和NO2-同时存在时,heme的代谢异常或Cu2+含量的异常升高,能促进胰岛素受体上1158、1162、1163位的酪氨酸硝化,抑制其磷酸化,从而引起胰岛素信号传导故障,导致胰岛素抵抗产生,进而诱发2型糖尿病。