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胰岛素(INS)

胰岛素(Insulin, 缩写:INS)是由胰脏内的胰岛β细胞受内源性或外源性物质如葡萄糖、乳糖、核糖、精氨酸、胰高血糖素等的刺激而分泌的一种蛋白质激素,分子量为5700。胰岛素由A、B两个肽链组成。人胰岛素(Insulin Human)A链有11种21个氨基酸,B链有15种30个氨基酸,共51个氨基酸组成。其中A7(Cys)-B7(Cys)、A20(Cys)-B19(Cys)四个半胱氨酸中的巯基形成两个二硫键,使A、B两链连接起来。此外A链中A6(Cys)与A11(Cys)之间也存在一个二硫键。与C肽以相等分子分泌进入血液,其生物合成速度受血浆葡萄糖浓度的影响,当血糖浓度升高时,β细胞中胰岛素原含量增加,胰岛素合成加速。胰岛素是机体内唯一降低血糖的激素,同时促进糖原、脂肪、蛋白质合成。

卡梅德生物(KMD Bioscience)作为体外诊断原料供应商,连续几年为IVD行业提供高质量的诊断用抗原和抗体原料,适用于流式、胶体金、化学发光、免疫比浊等多种检测平台。卡梅德的抗体、抗原诊断原料在研发与生产阶段严格监控各流程,保证了IVD原料的批间/内差小、特异性强、线性范围宽、稳定性好、灵敏度高等特点。

 

INS的生物学功能

 

胰岛素对糖代谢的作用:加速葡萄糖通过转运体进入细胞;促进糖在体内的利用;促进糖原合成、抑制糖原分解;促进葡萄糖转变为脂肪和蛋白质;抑制糖异生。正常情况下,胰腺分泌的胰岛素与细胞表面的胰岛受体 (Insulin receptor) 结合,激活胰岛素信号传导通路,促进葡萄糖利用和糖原合成,从而降低血糖。糖尿病情况下,细胞会产生胰岛素抵抗(IR),使胰岛素促进葡萄糖摄取和利用的效率下降,导致血糖浓度升高。1 型糖尿病的特征是无法合成胰岛素,2 型糖尿病则是机体对胰岛素的作用产生抵抗,这可能是由于胰岛素信号传导通路出现缺陷所致。

 

图2 INS的分子结构

 

INS的相关分子机制

 

胰岛素受体为酪氨酸蛋白激酶(PTK)型受体。胰岛素与其受体结合后迅速导致构象的改变,从而激活受体β亚基的酪氨酸激酶结构域。胰岛素受体底物IRS:(1)IRS 蛋白的激活可募集和活化多种信号传导蛋白,介导 IRS 多向性细胞信号传导效应,避免了由多种受体直接招募SH2类蛋白到它的自身磷酸化位点,因此是一种经济而有效的细胞信号传导方式。(2)β 亚基的酪氨酸磷酸化,在胰岛素受体底物1/2(insulin reoeptor substrate 1/2,IRS-1/2)的参与下,与含 SH2 区的 Grb2和PI3K 结合,进而激活 PI3K 及 Ras-Raf-MEK-MAPK等信号转导通路。PI3K的途径:活化的 IRS与 PI3K 的调节亚基 p85的SH2 结构域结合,从而激活 PI3K 的催化亚基 p110。胰岛素的代谢功能主要通过这条途径。PI3K 激活后。促使 PIP、PIP2 或磷脂酰肌醇三磷酸(PIP3)的生成,这些产物被认为是胰岛素和其它生长因子的第二信使,与含有 PH 区段的下游分子结合,将信号下传。PI3K 下游的信号分子 PKB 可被 PDK1 及PDK2 磷酸化而激活,为 PI3K 通路中的关键分子,可产生多种生物学效应,如糖原合成、蛋白合成、葡萄糖转运、抗脂解、抑制细胞凋亡等,并介导β细胞的生存通路,与β细胞生长增殖、分化、凋亡等密切相关。PKB还可促进有萄糖转运体 GLUT-1、GLUT-4转位到细胞膜上,摄取葡萄糖。

 

卡梅德生物在抗体药物的研究有着多年的经验,拥有单克隆抗体制备服务平台、多克隆抗体制备服务平台、噬菌体抗体文库技术平台、抗体测序与应用平台等四大平台,一直致力体外诊断用蛋白及抗体的快速开发及规模化生产。与此同时,卡梅德生物一直在寻找较新颖的靶点,致力于为客户提供多样化的抗体产品。卡梅德可根据企业客户的需求和应用场景,为客户打造量身定制的一条龙解决方案,全面支持体外诊断试剂产品的开发。