生物通報道  來自澳大利亞的科學家們以的細節，地繪制出了胰島素在細胞中的作用路徑圖。從而為了解糖尿病中的異常提供了一張綜合性藍圖。來自悉尼Garvan醫學研究所的Sean Humphrey和David James教授將這一突破性的研究在線發表在的《細胞代謝》（Cell Metabolism）雜志上。
胰島素于1921年被發現，由于它能夠幫助我們降低餐后血糖，確保血糖進入細胞中，在機體內起著非常重要的作用。盡管科學家們已在廣泛水平上了解了胰島素的功能，然而直到現在他們都還在努力了解胰島素完成自身任務的確切機制。
稱作質譜儀的分析設備現在為我們提供了一直以來缺少的一種工具，利用它，人們可以觀測存在于人體單個細胞中的極其復雜的分子迷宮。這些強大的設備開啟了一個稱之為“蛋白質組學”的新領域，大規模地對蛋白質展開研究。蛋白質是細胞的工作部件，利用能量蛋白質參與完成如肌肉收縮、心跳甚至記憶等所有基本功能。
每個細胞中都包含有10,000-12,000個蛋白質類型，每種類型的蛋白質都有多個拷貝，它們利用各種方法彼此溝通，zui常見的一種方法就是“磷酸化”作用。磷酸分子被特異地添加到蛋白質上以傳遞信息，或是改變蛋白質功能。
一個細胞中每種蛋白質類型都有多達20個潛在“磷酸化位點”，這使得一段時間內的細胞狀態就有可能達到數十億種。
作者們發現5,705種不同蛋白質上的37,248個磷酸化位點，其中15%響應胰島素發生了改變。“直至這項研究，我們才真正了解胰島素調控的規模和復雜性，”實驗室負責人David James說。
“胰腺在我們攝食之后分泌胰島素，它進入到細胞中，啟動一連串蛋白質磷酸化，準確地說是數百萬的相互作用，一些是瞬時的，一些經歷數分鐘或數小時。這一過程如此地精細和復雜，同時它的范圍又是如此的巨大，這真是令人感到驚訝。”Sean Humphrey利用質譜法，發現了1,500個響應胰島素的磷酸化位點，并將這一過程描述為“大開眼界”。
“當你考慮到磷酸化只是一種信號傳導類型，還有乙酰化、甲基化和其他形式時，你會開始了解我們所面對的復雜性，”他說。除了編寫脂肪細胞磷酸化蛋白質組目錄，作者們還發現了一種稱作為SIN1的蛋白的新調控機制，這是我們了解胰島素信號傳導過程中所發生的一連串事件的關鍵。他們描述了SIN1影響細胞內其他的有影響的蛋白，尤其是Akt蛋白的機制。
“Sean的研究闡明了細胞內一個zui重要的調控因子——Akt蛋白自身受到調控的機制，”James教授說。“Akt不僅在糖尿病中發揮作用，而且在癌癥和其他疾病中起作用，發現SIN1磷酸讓我們了解了Akt在細胞中實際的功能機制。”
 “利用這些大型技術，我們在新的水平上了解了從前未預料到的人類生物學。沒有質譜儀，我們就不可能發現SIN1磷酸化在整個胰島素信號傳導過程中的重要性。”“并且它為我們提供了一個重要的經驗，利用這一技術能使我們獲得關于細胞和自身調控機制的新發現。”來源：生物通