κB抑制蛋白激酶与能量代谢和运动减肥关系研究进展

2011-08-15温悦萌艾华

中国运动医学杂志 2011年7期

温悦萌艾华

北京大学第三医院运动医学研究所，北京大学肥胖与代谢病研究中心

营养运动与肥胖研究室（北京 100191）

κB抑制蛋白激酶（IκB kinase，IKK）作为核因子 κB（nuclear factor κB，NF-κB）信号转导途径的上游激酶，广泛存在于细胞质中，在炎性反应、免疫反应、细胞增殖、细胞凋亡等多种生物过程中起着不可忽视的重要作用。本文简要介绍了IKK的结构、分布、信号传导、功能调控及其与疾病的关系，着重就IKK与能量代谢、肥胖、运动和运动减肥的近期研究进展做一综述。

1 IKK家族及其结构和分布

IKK家族包括催化亚基IKKα和IKKβ，调节亚基IKKγ和IKK相关激酶IKKε、TBK1 （TANK binding kinase-1），因后二者在结构和功能上与IKKα和IKKβ具有很大的同源性，共同调节着NF-κB的活性，故将它们一并说明。

1996年和 1997年，Chen等[1]和 DiDonato等[2]相继用生物化学的方法分离纯化出了IKKα和IKKβ，IKKα由745个氨基酸残基组成，相对分子质量约为85 kDa；IKKβ由756个氨基酸残基组成，相对分子质量约为87 kDa。经同源性分析，IKKα和IKKβ有52 %同源的氨基酸序列，都含有N端激酶结构域（kinase domain，KD）、亮氨酸拉链（leucine zipper，LZ）、螺旋-环-螺旋（helixloop-helix，HLH）和富含丝氨酸的C末端，其中含LZ结构和HLH区的 C 端有 44%的同源性，而 N端KD有 64%的同源性。IKKα在细胞质和细胞核中均有分布，而IKKβ大多存在于细胞质中。

1998年，Rothwarf 等[3]又发现了IKKγ，由419个氨基酸组成，为调节亚基。IKKγ可分为IKKγ1与IKKγ2，它们可形成同源、异源或者三聚体。IKKγ与IKKα和IKKβ结合共同存在于细胞质中。

IKKε[4]（又叫 IKKi[5]）与 IKKα 和 IKKβ 有部分相同的序列，都含有KD、LZ和HLH，IKKε的激酶结构域序列分别与IKKα和IKKβ有着33%和30%的同源性。TBK1又称NAK[6]（NF-κB–activating kinase）或 T2K（TNF receptor–associated factor 2 （TRAF2）-associated kinase），与IKKα和IKKβ有着相似的结构序列，与IKKε有64%的同源性，都存在于胞质中。