葡糖激酶小分子活化剂及其作用机制

葡糖激酶在调节血糖平衡过程中发挥着重要的作用,其活性的增强能够降低Ⅱ型糖尿病患者的血糖水平。近年来越来越多的研究表明,葡糖激酶小分子活化剂将成为治疗Ⅱ型糖尿病的一个重要调节物。

Ⅱ型糖尿病与葡糖激酶基因的关系

年轻人在青春期发作的糖尿病(MODY)是—Ⅱ型糖尿病的亚型。该病一般从20岁开始发病,具有常染色体的显性遗传方式。研究人员现对两个MODY家系的葡糖激酶基因(糖尿病的一种候补基因)进行研究。在一个有15名糖尿病病人的较大的5代家系(BX)中,研究人员应用微卫星多态性现象揭示糖尿病与在第7号染色体短臂位点上的葡糖激酶的关系。在零点重组率(θ)获得的峰值对数计分为4.60。

葡萄糖激酶mRNA、葡萄糖转运蛋白2在慢性乙型重型肝炎患者糖代谢异常中的作用

目的通过研究葡萄糖激酶(GCK)mRNA、葡萄糖转运蛋白2(GLUT2)在慢性乙型重型肝炎(慢重肝)患者肝组织中的表达来初步探讨其在慢重肝糖代谢异常中的作用。方法运用RT-PCR法测定10例慢重肝患者和10例肝硬化(CTP评分A级)患者肝脏GCK mRNA的表达;免疫组织化学方法检测上述10例慢重肝患者及10例正常对照肝组织GLUT2表达。两组间均数比较采用t检验,相关性采用Pearson相关分析。结果慢重肝肝组织GCK mRNA表达低于肝硬化组,(1.13±0.11)vs(1.44±0.14),P<0.05。慢重肝肝组织GCK mRNA水平与碳水化合物氧化率呈正相关(r=0.845,P<0.01),与空腹血糖无明显相关性(r=0.03,P>0.05)。慢重肝肝组织GLUT2表达减少,且分布在假小叶结节周围细胞。结论肝脏GCK mRNA水平与糖氧化利用密切相关,GCK mRNA与GLUT2表达减少是慢重肝糖代谢障碍发生的机制之一。

重组葡激酶及其在大肠杆菌中高效表达与纯化

目的 研究高效表达葡激酶载体的构建及其体外表达与产物的纯化。方法 用PCR方法扩增葡激酶cDNA ,插入质粒pET 2 2b中构建成表达载体 ,转化入大肠杆菌BL2 1(DE3) ,经IPTG诱导表达 ,表达产物用Q Poros和S Sepharose纯化。 结果 经限制性内切酶酶切图谱分析和DNA序列测定证明所构建质粒为葡激酶重组质粒 ,体外表达产物经离子交换纯化后HPLC纯度达 98%以上 ,SDS PAGE和WesternBlot实验证实该产物为葡激酶。结论 成功构建了重组葡激酶表达载体 ,并经表达纯化获得高纯度葡激酶 ,为产业化和临床应用奠定了良好基础。

葡萄糖激酶激动剂对胰岛α细胞胰升糖素分泌的影响

目的探讨葡萄糖激酶激动剂(GKA)对胰岛α细胞胰升糖素分泌的影响。方法 (1)αTC1-9细胞株采用0,0.1及1μmol/L的GKA处理,原代胰岛细胞用0,0.5及1μmol/L的GKA处理,时间均为1h,检测低糖刺激的细胞胰升糖素的分泌变化。(2)灌胃法给予SD大鼠0,3及30mg/kg的GKA处理,分别观察0,15,30,60及120min时SD大鼠体内血糖、血浆胰升糖素及胰岛素的变化。结果 (1)αTC1-9细胞株经1μmol/L的GKA作用1h后,可显著降低低糖刺激的胰升糖素分泌,比对照组下降了45.16%。(2)原代胰岛细胞经0.5及1μmol/L的GKA作用1h后,可显著降低低糖刺激的胰升糖素分泌,分别比对照组下降了68.7%和84.3%。(3)GKA可剂量依赖性地降低SD大鼠的血糖水平,并可刺激大鼠体内胰岛素分泌;3及30mg/kg的GKA可显著抑制SD大鼠体内的胰升糖素水平。结论 GKA可抑制胰岛α细胞胰升糖素的分泌,从而改善糖代谢。

利用pET-29b载体进行葡激酶基因表达与其产物的亲和纯化

目的 :探讨 6聚组氨酸序列与葡激酶基因序列融合表达及其表达产物的纯化方法。方法 :将葡激酶的c DNA序列连入 p ET- 2 9b质粒 ,转入 E.coli BL 2 1(DE3)进行表达。应用镍金属离子螯合层析及凝胶过滤层析法纯化表达产物 ,采用溶圈法对纯化产物进行生物学活性测定。结果 :6聚组氨酸与葡激酶的可溶性融合蛋白在 BL 2 1(DE3)中的表达量约占菌体可溶性蛋白总量的 2 5 % ;螯合层析纯化后其纯度可达 90 %以上 ;再应用 Sephacryl S-2 0 0 HR可使其纯度提高到 98%以上 ;测得其比活性为 5 .0× 10 4 AU· m g- 1 。结论 :利用 p ET- 2 9b载体成功进行了重组葡激酶基因的表达及其表达产物的亲和纯化。

葡萄糖激酶W257R突变致青少年发病的成人型糖尿病一家系分析

青少年发病的成人型糖尿病(MODY)是一类以常染色体显性模式遗传的单基因疾病,临床表现以无症状、轻度空腹血糖升高为特征,很少出现糖尿病并发症。本文报道一例中国人群中葡萄糖激酶(GCK)基因新发W257R突变所致的MODY。在先证者及父亲、弟弟中均发现GCK基因(Chr744187343)第7号外显子的杂合突变c.769T>C(p.W257R)。该家系中W257R突变在中国人群中为首发。

葡激酶对非酒精性脂肪性肝病大鼠的治疗作用观察

目的探讨葡激酶对高脂饲料喂养所致大鼠脂肪肝的治疗作用。方法Wistar大鼠36只,随机均分为正常喂养(NC)组、高脂喂养模型(FL)组、高脂喂养治疗(TFL)组。后两组采用高脂饲料喂养法建立非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)大鼠模型,TFL组在高脂饲养90d后,在继续高脂饲养的同时隔天尾静脉注射葡激酶0.5mg/kg,20d后处死大鼠。测定各组血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、丙二醛(MDA)、丙氨酸氨基转移酶(ALT)和天冬氨酸氨基转移酶(AST)水平;计算肝脏指数(肝湿重/体重),测定肝组织过氧化物酶增殖体激活受体α(PPAR-α)mRNA表达情况并行组织病理学检查。结果FL组肝脏指数(3.77±0.27)明显高于TFL组(3.48±0.29,P<0.05)和NC组(2.57±0.14,P<0.01),TFL组明显高于NC组(P<0.01)。与NC组比较,FL组大鼠血清TG、TC、LDL、AST水平明显升高(P<0.05或P<0.01),肝组织PPAR-αmRNA表达明显减少(P<0.01)。与FL组比较,TFL组大鼠血清TG、TC、LDL、MDA、AST水平明显降低P<0.05或P<0.01,肝组织PPAR-αmRNA表达明显增加(P<0.05)。TFL组肝脏指数为3.48±0.29,明显高于FL组(3.77±0.27,P<0.05)和NC组(2.57±0.14,P<0.01),FL组明显高于NC组(P<0.01)。结论葡激酶能够缓解高脂饲养大鼠的脂肪肝症状,其作用机制可能与上调肝脏PPAR-α基因表达水平有关。

高度稀释的葡萄糖溶液提高含亚砷酸盐培养基中大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取(英文)

目的:高度稀释的顺势疗法药物对活体系统的作用一直被质疑。因此,本研究检测依据顺势医学理论而高度稀释的葡萄糖溶液对暴露于亚砷酸盐的大肠埃希氏杆菌的作用。方法:大肠埃希氏杆菌在Luria-Bertani培养基中培养至对数期后分组。分别加入1%或3%的葡萄糖溶液、葡萄糖30C(在70%乙醇中稀释1060倍)、1mmol/L或2mmol/L的亚砷酸钠、1mmol/L或2mmol/L的亚砷酸钠加葡萄糖30C、1mmol/L或2mmol/L的亚砷酸钠加乙醇30C(安慰剂)。分析用药后45min及90min大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取、己糖激酶及葡糖激酶活性、细胞膜电位、细胞内三磷酸腺苷含量以及葡萄糖通透酶基因的表达情况,并测定细胞内及细胞外(培养基内)亚砷酸盐的浓度。结果:暴露于亚砷酸盐的大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取量增加,己糖激酶及葡糖激酶活性、细胞内三磷酸腺苷含量及细胞膜电位降低,葡萄糖通透酶基因的表达增加。在加入1%或3%葡萄糖或高度稀释的葡萄糖30C的培养基内,大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取量进一步增加,而在加入乙醇30C(安慰剂)的培养基内,大肠埃希氏杆菌的葡萄糖摄取量没有明显增加。结论:本研究的结果证实了高度稀释的葡萄糖溶液对于真正的葡萄糖溶液的模仿作用。这种顺势疗法理论下高度稀释的葡萄糖溶液能够调节大肠埃希氏杆菌己糖激酶和葡糖激酶的表达以及葡萄糖通透酶基因的表达,证实了顺势疗法中高度稀释的药物的有效性。

ユニチカ公司用酶法开发镁离子测定器

公司与公司首次利用酶共同开发了测定镁离子的药盒。这是利用酶需要金属离子作为辅酶的性质而开发的药盒,是新的酶诊断法的发展。详细的技术在7月9日东京召开的微量金属代谢研究会上发表。等待厚生省的认可,估计最近可以销售。血清镁离子在肾衰竭、白血病、阿狄森氏病、甲状腺机能减退症等情况下增高,在呼吸不全、下痢、呕吐、醇性肝硬变、急性胰炎、甲状腺机能亢进症等情况下降低。已成为多数诊断的线索。

酶

0135462 运动可减少人体肌肉中乙酰辅酶 A 羧化酶的活性/Dean D//Diabetes.-2000,49(8).-1295～1300 医科情0135463 收缩慢启动的肌肉中 AMP 活化的蛋白激酶活化作用的分离和葡萄糖的转运/Derave W//Diabetes.-2000,49(8).-1281～1287

酶

9738943 抑制因子脂蛋白脂酶(LPL)[日]/岛田昌子//现代医疗.-1996,28(7).-44～46 冀医情9738944 葡糖激酶在肝解糖系的作用:在初代培养肝细胞过度出现的探讨[日]/竹内秀地夫//糖尿病.-1996,39(4).-297

本溪市100例糖尿病患者血清1,5脱水葡萄糖醇全酶的测定

目的建立一种测定血清中1,5-脱水葡萄糖醇(1,5-AG)的方法,辅助诊断糖尿病。方法糖尿病患者(糖尿病组)与健康体检人员(健康对照组)各100例,采用葡萄糖激酶去除血清样品内源葡萄糖干扰,过氧化氢(H_2O_2)在4-氨基替比林(4-AAP)、过氧化物酶(POD)的存在下,可生成红色醌亚胺化合物,发生显色反应进行比色测定。结果该方法最低检测限为1.98μmol/L,1,5-脱水葡萄糖醇在663μmol/L以内线性良好。测定100例糖尿病组患者血清1,5-脱水葡萄糖醇含量为(30.7±16.4)μmol/L,显著低于健康对照组的(170.6±48.2)μmol/L,差异有统计学意义(P<0.05)。结论该法简便快速、灵敏、准确和稳定、特异,可用于糖尿病的及时诊断与监控,适合于各类实验室常规应用。

在罕见的糖尿病中发现基因缺陷

在美国有10万～50万人患有青春期发作性糖尿病(MODY),这是在25岁以前发生的一种罕见的Ⅱ型糖尿病。虽然大多数患有MODY的人不必注射胰岛素,但是他们患心脏病、失明和肾功能衰竭的危险性却更大。芝加哥大学和法国一些研究所的研究人员发现。

实验性非胰岛素依赖型糖尿病大鼠肝脏葡萄糖激酶活性的改变

目的研究实验性非胰岛素依赖型糖尿病（ＮＩＤＤＭ）大鼠肝脏葡萄糖激酶活性的改变。方法选用雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠１３只用半量链脲佐菌素（３０μｇ／ｇ体重）加高脂、高糖、高热量饲料喂养１８周，制成类非胰岛素依赖型糖尿病模型，另选用２０只作为对照组，观察两组血糖和胰岛素释放水平，同时测肝脏葡萄糖激酶活性。结果糖尿病组肝脏葡萄糖激酶活性（２．１７±０．２０Ｕ／ｇ肝组织）明显低于正常对照组（２．８７±０．１１Ｕ／ｇ肝组织，Ｐ＜０．０１）。

葡萄糖激酶基因6个标签单核苷酸多态性位点与2型糖尿病的相关性研究

目的探讨葡萄糖激酶（glucokinase，GCK）基因6个标签单核苷酸多态性（tagsingle—nucleotidepolymorphisms，tagSNPs）位点rs2971672、rs12702070、rs2268569、rs2268573、rs2300587、rsl476891与2型糖尿病（type2diabetes，T2D）的关系。方法病例对照研究。选取2013年8月至2014年12月在中山大学附属中山医院住院的中国南方汉族T2D患者499例（T2D组），同时选择在该院康体保健中心体检的汉族健康人499名作为对照组，对GCK基因的6个tagSNPs位点采用改良多重高温连接酶检测反应技术（improved multiple ligase detection reaction，iMLDR）进行基因分型，应用Hardy—Weinberg平衡规律检测样本代表性，采用x2检验、logistic回归分析比较T2D组和对照组基因型和等位基因频率的差异，并在加性、显性和隐性3种遗传模型下对各SNP位点进行相关性分析。应用Haploview软件构建GCK基因6个tagSNPs位点的单体型，分析是否存在连锁不平衡（linkage disequilibrium，LD）及不同的GCK单体型与T2D易感性的关系。结果rs2268573、rs2300587、rs2268569、rsl476891的基因型（x2值分别为3．361、2．076、0．582、0．918，P均〉0．05）和等位基因频率（x。值分别为0．222、1．980、0．590、0．851，P均〉0．05）在T2D组和对照组之间差异均无统计学意义。rs2971672和rs12702070的基因型（x。值分别为6．896、7．990，P均〈0．01）和等位基因分布（x。值分别为4．708、5．979，P〈0．05、P〈0．01）在D2M组和对照组之间差异有统计学意义。在显性遗传模式下（rs2971672：OR=1．74，95％C／=1．17—2．57，P〈0．01；rs12702070：OR=1．54，95％CI=1．17～2．04，P〈0．01）以及在加性遗传模式下（rs2971672：OR=1．51，95％C／=1．06～2．14，P〈0．05；rs12702070：OR=1．26，95％CI=1．04—1．52，P〈0．05）2个SNP位点的基因型分布在D2M组和对照组之间差异有统计学意义。GCK基因6个位点中的5个位点有两个LD域，rs2971672和rs2300587共存在TC、TA、CA三种主要单体型，单体型TA和CA均降低个体患T2D的风险，OR值分别为0．81（95％CI：0．66～1．00，P〈0．05）和0．78（95％CI：0．62～0．98，P〈0．05）。rs2268569、rs12702070和rs1476891共存在TAG、TGG、TAT、CGG四种主要单体型，均与个体患T2D的风险无相关性（X2=2．718，P〉0．05）。结论在汉族人群中，GCK基因区域的rs2971672和rs12702070位点与糖尿病遗传易感性密切相关，而rs2268573、rs2300587、rs2268569、rs1476891位点与糖尿病遗传易感性无明确相关性。rs2971672和rs2300587LD域单体型11A和CA均降低个体患T2D的风险；rs2268569、rs12702070、rs1476891LD域四种主要单体型均与个体患T2D的风险无相关性。

葡萄糖激酶基因E339K突变的功能学研究

目的 探讨葡萄糖激酶（GCK）基因E339K突变引起青少年的成年起病型糖尿病2型（MODY2）的分子机制.方法 MODY2家系成员进行葡萄糖耐量试验,测定空腹及负荷后2h血糖、糖化血红蛋白、空腹胰岛素.PCR扩增GCK基因并直接测序.构建E339K突变质粒.表达并纯化野生型和突变型GCK蛋白.酶偶联分析法进行功能学测定.结果 与非突变成员相比,突变者空腹、负荷后2 h血糖、糖化血红蛋白更高;空腹胰岛素、胰岛素分泌指数明显降低;胰岛素抵抗指数无显著差异.突变导致GCK蛋白产量降低[（12.7±1.72）mg/L比（16.2±2.65）mg/L,P＜0.01];当ATP为饱和浓度时酶促反应速度达到1/2最大反应速度时的葡萄糖浓度（S0.5）[（13.96±1.89）mmol/L比（5.92±0.99）mmol/L,P＜0.001]和当葡萄糖为饱和浓度时酶促反应速度达到1/2最大反应速度时的ATP浓度（ATP-Km）显著升高[（3.27±1.14）mmol/L比（0.30±0.09）mmol/L,P＜0.001];GCK对葡萄糖的催化常数显著下降[（1.62±0.35）/s比（25.18±2.10）/s,P＜0.001];热稳定性下降,表现为在相对更低的孵育温度下或同一温度相对更短的时间内活性丧失.结论 GCK基因E339K突变导致的蛋白表达下降、对葡萄糖和ATP的亲和力下降以及热稳定性下降是造成胰岛β细胞分泌胰岛素减少进而发生MODY2的可能分子机制.

新发葡萄糖激酶基因突变所致青少年的成人起病型糖尿病家系研究及文献复习

目的研究一个葡萄糖激酶（GCK）基因新发失活突变所致的青少年的成人起病型糖尿病（MODY）（GCK．MODY）家系的临床和遗传学特点。方法2015年12月，该家系的先证者为青年女性（31岁），体形正常（体质指数20．6kg／m^2），孕早期首次发现空腹血糖升高（7．3mmol／L），伴糖化血红蛋白升高（6．6％），血脂及超敏C反应蛋白等均正常，诊断为孕前糖尿病合并妊娠。先证者直系亲属中有三代糖尿病家族史，家系中其他糖尿病患者发病年龄40～55岁不等，主要依靠生活方式或二甲双胍干预。家族成员病程最长15年，目前无明显糖尿病并发症出现。对该家系患者进行外周血GCK基因测序及遗传学软件功能预测。通过人类基因突变数据进行比对。结果在该家系的所有患病个体中均发现GCK基因编码区10号外显子的缺失突变c.1289-1294 del TGACGC（p．1ys 430fs），导致终止密码子的提前出现，并影响了下游剪接区的结构。文献复习发现GCK-MODY突变报道迄今已超过680种，主要表现为空腹血糖稳定升高（5．5-7．8mmol／L），出生后持续终生，且不引起急慢性糖尿病并发症，往往仅在常规体检或孕期被诊断。除孕期外，治疗措施应以生活方式干预为宜。结论GCK-MODY是一类以常染色体显性模式遗传的单基因疾病，孕早期为筛查该类疾病的敏感时期，一旦确诊应避免过度治疗。