细胞感应葡萄糖水平并调控代谢的分子机制

葡萄糖是细胞的主要能量来源, 其水平下降将激活AMP活化蛋白激酶 (AMPK)。人们一直认为这是由于AMP或ADP的上升，即能量水平的下降引起的。厦门大学林圣彩研究组与英国Dundee大学D.G.Hardie等合作报道了一种通过感知胞内葡萄糖代谢中间物果糖-1,6-二磷酸（FBP）的下降来触发AMPK活化的机制：FBP水平下降，便不再占据其催化酶—醛缩酶(Aldolase)上，后者改变了溶酶体膜上的质子泵v-ATPase和Ragulator复合体的构象，进而让携带有能磷酸化并激活AMPK的上游激酶LKB1的AXIN蛋白质转移到溶酶体膜表面，在此形成了能激活 AMPK的复合体，并同时抑制促合成代谢的mTORC1。该研究揭示了葡萄糖的感知通路及其控制细胞代谢状态的机制，还颠覆了AMPK的激活依赖AMP升高的范式。