AMP激活的蛋白质激酶

        AMP激活的蛋白质激酶（AMP-activated protein kinase, AMPK）是由α（63kDa）、β（30kDa）和γ（37～63kDa）亚基组成的异源三聚体，属于蛋白质丝氨酸／苏氨酸激酶家族。在目前已知基因序列的真核生物中均含有这3个亚单位，且不同的亚基可自由排列组合形成不同的AMPK 复合体。该酶存在于所有原始真核生物中,说明含有AMPK是所有真核生物的普遍特征。

        AMPK中的α亚基为催化亚基，而β亚基和γ亚基为调节亚基。α亚基主要负责将ATP的磷酸基团传递至目标蛋白, 其含有2个功能区。N 端为催化核心部位，含有蛋白质激酶；C 末端为结合功能部位，主要负责与β和γ亚基结合及活性调节。AMPK的活性主要通过AMP／ATP比值调节，此外也受AMP非依赖通路的调节和AMPK激酶（AMP-activated protein kinase kinase，AMPKK）的调节。

        AMPK也被称为“细胞能量开关”，它的激活可抑制生物合成途径（如胆固醇和脂肪酸的合成等）, 且激活生物异化途径（如葡萄糖摄取、糖酵解、脂肪酸氧化等），以生成更多的ATP。具体的作用机制不仅包括使相关代谢酶磷酸化, 还涉及调节一些相关基因的表达等。例如上调骨骼肌的葡萄糖转运体4（glucose transporter 4，GLUT4）和线粒体内的基因表达，下调脂肪酸合成酶和糖原合成酶的基因表达等。

        随着对AMPK的研究的深入，研究者们发现其不仅仅在调节细胞能量供应中发挥作用，其在细胞蛋白质代谢、细胞生长分化以及机体整体能量代谢的调节中均有重要功能。AMPK是机体许多生命过程的参与者，靶向AMPK的药物未来在与代谢密切相关的疾病治疗中将有重要前景，如肿瘤、糖尿病、心脑血管疾病等。

【推荐阅读】

1. Gregory R. Steinberg, Bruce E. Kemp. AMPK in Health and Disease. Physiological Reviews. 89:1025-1078. 2009

（苏宓 方定志）