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Grb2 (growth factor receptor-bound protein-2)是一个转接蛋白(adaptor protein),它主要连接上游的受体激酶和下游的磷酸化底物,介导激酶对底物的磷酸化,在整个信号转导通路中是不可或缺的。AMPK (AMP-activated protein kinase)属于哺乳动物中高度保守的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶,是一个异源三聚体蛋白,由α、β和γ3种亚基组成。AMPK感受剧烈运动、饥饿、缺血、缺氧及代谢等因素,在调节能量代谢的信号转导机制中起着非常重要的枢纽作用。TS (Tuberous sclerosis)是一种结节性硬化综合症,由TSC1和TSC2基因突变引起的。TSC2表达的蛋白产物又称为tuberin,是一个肿瘤抑制因子,在RTK-PI3K-Akt-TSC1/TSC2-mTOR的信号转导通路中通过抑制mTOR的活性,控制细胞的大小与分化。本实验室自2002年起参与人类肝脏蛋白质组计划以来,对肝脏信号转导通路网络展开深入的研究,拟揭示以肝脏为主体的信号分子连锁图和定位图。其中,我们从Ras-MAPK和P13K-Akt两条通路出发,以Grb2为核心诱饵,用酵母双杂交体系对肝脏文库进行大规模筛选,发现两种与Grb2相互作用的候补蛋白：AMPKβ1与TSC2。在过表达的情况下通过免疫共沉淀实验验证了Grb2能够与AMPKβ1相互作用,且在内源性表达时,这种相互作用也是真实存在的。而且进一步确证了Grb2的SH2结构域与AMPKβ1的KIS结构域是两分子相互作用的结合区域。另外,利用间接免疫荧光观察到过表达及内源性Grb2与AMPK共定位在细胞质中。由于已知AMPK与TSC2是存在相互作用的,因此我们推测Grb2、AMPK及TSC2是线性的复合体关系。进一步研究发现,Grb2能够调控AMPK的磷酸化水平,通过RNAi敲低Grb2后,AMPKThr172位点的磷酸化水平迅速降低。这提示AMPK的活性也受到抑制,进而可能影响了AMPK与TSC2的功能关系,也进一步降低了AMPK对TSC2的磷酸化调控水平,抑制了TSC2的活性,间接增加了mTOR的活性,促进了细胞的生长与增值。值得一提的是,过表达的TSC2能够促使Grb2从细胞质向细胞核转移,机制尚不明确。另外,JAB1与CKIP-1也能够与AMPK相互作用。本研究揭示了一条由Grb2、AMPK、TSC2、mTOR组成的调控蛋白质合成进而调控细胞生长的新途径。