資源描述：
《胰島素原c肽作用機(jī)制》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、C肽胰島素原C肽作用機(jī)制C肽是胰島素原中連接AB兩條鏈的連接肽。在胰島β細(xì)胞分泌顆粒中，胰島素原經(jīng)蛋白酶裂解，形成等摩爾由AB鏈組成的胰島素和C肽，然后分泌并進(jìn)入血液。C肽的種族差異很大，其中人C肽含31個(gè)氨基酸。在胰島素原分子中C肽對胰島素原分子的折疊、二硫鍵的正確配對等分子結(jié)構(gòu)的形成起重要作用，而血液中游離C肽的生理功能卻一直不清楚。近來的研究發(fā)現(xiàn)，給予I型糖尿病大鼠超生理劑量的人C肽配伍胰島素治療，能防止血管、神經(jīng)機(jī)能障礙，長期（3個(gè)月）給予胰島素配伍C肽，可使I型糖尿病病人減少尿白蛋白排泄率，改善腎功能和自主神經(jīng)及感覺神經(jīng)障礙。C肽的這些改善糖尿病并發(fā)癥的作用與其刺激Na+，K+
2、-ATPase和內(nèi)源NO合成酶的活性相關(guān)。1.C肽及其類似物對血管功能的影響用30mmol/L葡萄糖誘導(dǎo)皮室肉芽組織模型（從大鼠后腿下部任一側(cè)取下一塊直徑約2cm的圓形皮膚并將其邊緣縫在塑料小室上，一周后用于實(shí)驗(yàn)）形成血管機(jī)能障礙，即血流量改變，然后給予100nmol/L濃度的C肽及其類似物，觀測這些肽的活性。結(jié)果顯示，大鼠C肽和人的C肽活力相似，這可能與二者之間序列的高度同源性有關(guān)；反身氨基酸順序的C肽效果與天然C肽一致時(shí)沒有活力；均由D型氨基酸構(gòu)成的人C肽，在放射免疫分析中，對天然C肽識(shí)別靈敏度高達(dá)10pmol/L的多克隆抗體無法識(shí)別1nmol/L的D型C肽，但其功效仍與天然C肽一致
3、。因此，Ido等人認(rèn)為決定C肽生物活性的是氨基酸排列順序，而非肽鍵的方向或手性，從而提出C肽可能不是與立體專一性受體結(jié)合起作用，而是類似于抗菌肽如cecropins，非手性地與膜脂質(zhì)作用來行使其生理功能。2.C肽及其類似物對Na+-K+-ATPase活性影響大鼠C肽在濃度10-8-10-6mol/L，同時(shí)Na+處于不飽和濃度時(shí)，能夠增強(qiáng)正常大鼠腎小管Na+，K+-ATPase活性。Ohtomo等人利用合成大鼠C肽及其類似物，通過研究其對正常大鼠近曲小管Na+-K+-ATPase活性的影響，以確定其活性部位。結(jié)果顯示其C端是一個(gè)活性部位，其C端4肽和5肽有92%和103%的活力（相對于完整
4、的C肽分子），而去（27-31）后的C肽則無活力。合成的人C端5肽（EGSLQ），其中兩殘基與鼠的C端（EVARQ）相同，具有75%的活力。非末端的中部序列相對于完整的C肽，具有35%-80%的活力。中部的2個(gè)或3個(gè)Gly序列僅輕微刺激Na+-K+-ATPase活性，非天然的2、3、4或5個(gè)Ala序列無可測得的活力，但D-LG卻有72%的活性。3.C肽與G蛋白偶聯(lián)受體腎小管用百日咳毒素預(yù)先處理，則C肽增強(qiáng)腎小管Na+-K+-ATPase活性的能力被阻斷，當(dāng)有FK506（Ca2+-鈣調(diào)蛋白依賴的磷酸酶2B）存在時(shí)，也出現(xiàn)這種情況。以上結(jié)果暗示C肽刺激Na+，K+-ATPase活性，可能是通
5、過激活與對百日咳毒素敏感的G蛋白偶聯(lián)體的受體以及Ca2+依賴的細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo)途徑。通過熒光相關(guān)光譜（fluores-cencecorrelationspectrocopy）技術(shù)，有人研究了C肽與細(xì)胞膜的結(jié)合。在單分子檢測靈敏度的情況下測定配體與膜的結(jié)合，發(fā)現(xiàn)了熒光標(biāo)記的C肽特異地結(jié)合于幾種人細(xì)胞表面（四甲基若丹明標(biāo)記，通過琥珀酰亞胺酯衍生物連接），并且在低納摩爾濃度下與細(xì)胞表面的結(jié)合就達(dá)到了飽和。Scatchard作圖分析它與腎小管細(xì)胞的結(jié)合，顯示存在高親和力，Kass>3.3×109（mol/L）-1。過量未標(biāo)記的C肽可以競爭下來熒光標(biāo)記的C肽，解離常數(shù)為4.5×10-4s-1第2頁共
6、2頁C肽。C端五肽同樣可以取代膜結(jié)合的C肽，表明該片段為配體的膜結(jié)合部分。順序打亂但氨基酸組成與天然C肽一致以及D型C肽不能競爭膜結(jié)合的熒光標(biāo)記的C肽。同樣，胰島素、IGF-I、IGF-II和胰島素原也不能競爭膜結(jié)合的熒光標(biāo)記C肽。從C肽與培養(yǎng)的腎小管細(xì)胞、皮膚纖維細(xì)胞和隱靜脈的內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合來看，腎小管細(xì)胞單位細(xì)胞表面積結(jié)合位點(diǎn)最多。相反，臍帶血管內(nèi)皮細(xì)胞不與C肽結(jié)合，這與C肽能夠刺激主動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞NO合酶活性，而對臍帶血管內(nèi)皮細(xì)胞NO合酶活性無影響是一致的。用百日咳毒素（已知它可以修飾G蛋白偶聯(lián)受體）處理細(xì)胞，則這種結(jié)合停止，說明C肽結(jié)合到人細(xì)胞膜G蛋白偶聯(lián)受體，然后激活Ca2+依賴的
7、細(xì)胞內(nèi)信號(hào)通道，導(dǎo)致增強(qiáng)Na+-K+-ATPase和內(nèi)源NO合酶的活性。但目前的發(fā)現(xiàn)并不排除超生理劑量的C肽可能與膜脂質(zhì)作用發(fā)揮功能。用同位素標(biāo)記的方法分析配體受體結(jié)合，即在C肽N端加上125I標(biāo)記的Tyr，看它與腎小管細(xì)胞的結(jié)合，結(jié)果檢測不到這種結(jié)合；而用FCS技術(shù)能夠檢測到這種結(jié)合。這說明用FCS分析方法比放射性標(biāo)記更加靈敏。4.C肽與脂囊和脂微團(tuán)的作用在Ido等人提出C肽可能通過非手性地與膜脂質(zhì)作用發(fā)揮生理功能后不久，就有人采
