β-cell deletion of the PKm1 and PKm2 isoforms of pyruvate kinase in mice reveals their essential role as nutrient sensors for the KATP channel
Notice bibliographique
Résumé
Pyruvate kinase (PK) and the phosphoenolpyruvate (PEP) cycle play key roles in nutrient-stimulated K ATP channel closure and insulin secretion. To identify the PK isoforms involved, we generated mice lacking β-cell PKm1, PKm2, and mitochondrial PEP carboxykinase (PCK2) that generates mitochondrial PEP. Glucose metabolism was found to generate both glycolytic and mitochondrially derived PEP, which triggers K ATP closure through local PKm1 and PKm2 signaling at the plasma membrane. Amino acids, which generate mitochondrial PEP without producing glycolytic fructose 1,6-bisphosphate to allosterically activate PKm2, signal through PKm1 to raise ATP/ADP, close K ATP channels, and stimulate insulin secretion. Raising cytosolic ATP/ADP with amino acids is insufficient to close K ATP channels in the absence of PK activity or PCK2, indicating that K ATP channels are primarily regulated by PEP that provides ATP via plasma membrane-associated PK, rather than mitochondrially derived ATP. Following membrane depolarization, the PEP cycle is involved in an ‘off-switch’ that facilitates K ATP channel reopening and Ca 2+ extrusion, as shown by PK activation experiments and β-cell PCK2 deletion, which prolongs Ca 2+ oscillations and increases insulin secretion. In conclusion, the differential response of PKm1 and PKm2 to the glycolytic and mitochondrial sources of PEP influences the β-cell nutrient response, and controls the oscillatory cycle regulating insulin secretion.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».