जैव रसायन एवं विश्लेषणात्मक जैव रसायन

अमूर्त

सीरम स्टार्वेशन द्वारा PAK2 का सक्रियण एडीपोसाइट 3T3-L1 कोशिकाओं में इंसुलिन उपचार के प्रति इसकी प्रतिक्रिया को संवेदनशील बनाता है

जून लिंग, सिस्का कॉर्निली, कोल्बी कॉटेल और जोलिंडा ए ट्रौघ

p21-सक्रिय किनेस-2 (PAK2) अब तक परीक्षण किए गए सभी स्तनधारी कोशिकाओं और ऊतकों में सर्वत्र व्यक्त किया जाता है। यह PAK परिवार के किनेस का एक अनूठा सदस्य है जिसे विभिन्न तनाव स्थितियों द्वारा एपोप्टोसिस या साइटोस्टेसिस को प्रेरित करने के लिए सक्रिय किया जा सकता है। हालाँकि PAK2 को सक्रिय करने के लिए कई स्थितियों की रिपोर्ट की गई है, लेकिन इंसुलिन उपचार के बाद सीरम भुखमरी का अध्ययन नहीं किया गया है। इस अध्ययन में, इंसुलिन सिग्नलिंग के प्रति संवेदनशील और ऊर्जा होमोस्टेसिस के लिए महत्वपूर्ण प्री-एडिपोसाइट (3T3-L1) को इस विषय को संबोधित करने के लिए सिस्टम के रूप में इस्तेमाल किया गया था। यह पाया गया कि सीरम भुखमरी ने एक घंटे के भीतर PAK2 गतिविधि को लगभग 3 गुना सक्रिय कर दिया, फिर तीन घंटे के भीतर बेसल स्तर पर वापस आ गया। सीरम भुखमरी द्वारा PAK2 के सक्रियण के बाद, इंसुलिन उपचार के परिणामस्वरूप यूबिक्विटिनेशन-प्रोटिएसोम मध्यस्थता प्रोटीन गिरावट के माध्यम से PAK2 का तेजी से निष्क्रियण हुआ। AKT1 और PAK2 की गतिविधियाँ विपरीत रूप से संबंधित थीं, जो यह सुझाव देती हैं कि AKT1 सक्रियण PAK2 के विघटन को आरंभ करने का एक कारक हो सकता है। सीरम भुखमरी और इंसुलिन द्वारा PAK2 के इस गतिशील परिवर्तन को प्रोटीन संश्लेषण के उतार-चढ़ाव के साथ सहसंबद्ध पाया गया, जो कोशिका वृद्धि दर को प्रभावित करने वाली एक प्रमुख जैविक प्रक्रिया है। सीरम भुखमरी द्वारा PAK2 का सक्रियण प्रोटीन संश्लेषण के लगभग 50% अवरोध के साथ सहसंबद्ध था; इंसुलिन के साथ बाद के उपचार ने इस अवरोध को उलट दिया। siRNA द्वारा PAK2 के डाउन-रेगुलेशन ने आगे साबित किया कि PAK2 प्रोटीन संश्लेषण के अवरोध का एक कारण कारक था। निष्कर्ष में, यह अध्ययन सीरम भुखमरी और इंसुलिन द्वारा PAK2 के विनियमन के एक नए पैटर्न की पहचान करता है, पोषक तत्व की स्थिति और इंसुलिन सिग्नलिंग के जवाब में एडीपोसाइट फ़ंक्शन को विनियमित करने में PAK2 की एक महत्वपूर्ण भूमिका का सुझाव देता है।