AMPK概述

AMPK，广泛被称为细胞内的“能量卫士”以及人体内能量代谢的“总开关”，在能量不足的情况下被激活，以协助细胞恢复其能量平衡。研究表明，AMPK的活性调节涉及多种分子机制和生理调控，因而其在调节多种代谢和生理过程中发挥关键作用，涵盖肥胖、炎症、衰老以及糖尿病和癌症等疾病。因此，基于AMPK在生理和病理中的重要性，它正逐渐成为生物医学研究中的一个热门靶点。

初识AMPK

AMPK，或称AMP-活化蛋白激酶，是一种在生物体内普遍存在的异源三聚体，其在能量代谢中具有重要的调节作用。AMPK由三个亚基组成，即α-亚基、β-亚基和γ-亚基。α-亚基的N末端含有典型的激酶结构域，后接自身抑制结构域（AID）。在AID之后，有一段伸展的“linker peptide”，将其连接至α-亚基羧基末端结构域（α-CTD）。β-亚基含有碳水化合物结合模块（CBM），可能用于AMPK与糖原合成酶等靶点的结合。而β-亚基C末端结构域（β-CTD）与α-CTD和γ-亚基相互作用，形成复合物的核心；γ-亚基则包含四个串联的CBS元素，具有多个潜在的配体结合位点。

AMPK激活机制

AMPK通过上游激酶CAMKK2和LKB1被激活。CAMKK2是一种钙依赖性蛋白激酶，能够被细胞内的钙离子激活，而LKB1是丝氨酸/苏氨酸激酶，作为关键的肿瘤抑制因子，参与调控细胞内的基本活动。氧气应激、葡萄糖不足、运动及线粒体毒素等因素都能导致AMPK的激活。激活后的AMPK再调节代谢，减少合成代谢过程（降低ATP消耗），增强分解代谢（增加ATP产生），以恢复更为有利的能量平衡。

AMPK的多重功能

一经激活，AMPK通过结合AMP（磷酸腺苷）和ADP（二磷酸腺苷）重新定义代谢过程，涵盖蛋白质代谢、脂质代谢和葡萄糖代谢等多个方面。AMPK的激活刺激肝脏脂肪酸的氧化及酮体的生成，同时促进骨骼肌脂肪酸的氧化和葡萄糖摄取，抑制胆固醇合成和脂肪生成，增加脂肪细胞的脂肪分解能力，并调节胰腺β细胞的胰岛素分泌。研究显示AMPK不仅调节代谢，还影响细胞功能，例如自噬、线粒体和溶酶体的稳态、DNA修复和免疫功能。

靶向AMPK的挑战

AMPK通过多种磷酸化机制来维持细胞的稳态。其直接靶点种类繁多，功能多样，影响脂质及碳水化合物代谢、线粒体功能、自噬及细胞增殖。由于基因组复制导致的多样性，AMPK异源三聚体在进化中形成了超过12种的亚基组合，不同亚型可能具有各自的定位及下游靶点，甚至不同的上游激酶，这使得针对AMPK的药物开发面临诸多挑战。

品牌推荐：俄罗斯专享会294

俄罗斯专享会294致力于高活性酶蛋白及检测方法的研发，凭借20余年的经验，已成功开发超过1500种酶类产品，其中AMPK蛋白的种类丰富，活性极高，全面支持AMPK机制的研究及药物开发。我们以“激酶活性为王”为理念，引领高活性激酶的开发领域，欢迎探索俄罗斯专享会294的激酶药物发现解决方案！