丙酮酸脱氢酶激酶4的研究进展

丙酮酸脱氢酶复合物(PDC)催化线粒体中丙酮酸转化为乙酰辅酶A,是葡萄糖氧化的关键调节酶.丙酮酸脱氢酶激酶(PDK)磷酸化PDC抑制其活性.目前在人和啮齿动物中已经鉴别出了4种PDK同工酶:PDK1,PDK2,PDK3和PDK4,丙酮酸脱氢酶激酶4(PDK4)的表达在饥饿或由葡萄糖变为脂肪酸作为能量源的条件下增加.PDK4是调节PDC活性的关键酶,是丙酮酸氧化和葡萄糖维持体内平衡的关键调节因子[1,2].PDK4在心脏中表达,而在其他组织中,如骨骼肌、乳腺腺体、脂肪组织、肾脏,禁食后的肝脏均发现PDK4的表达上调[1-3].该蛋白位于线粒体基质中,通过磷酸化其亚基来抑制PDC活性,从而调节由葡萄糖和氨基酸氧化产生的丙酮酸转化为乙酰辅酶A,使糖酵解与三羧酸循环(TCA)保持动态平衡,有助于调节葡萄糖代谢及ATP的生成[4-6].