Vägbeskrivning:
Insulin är det viktigaste hormonet som styr kritiska energifunktioner som glukos och lipidmetabolism. Insulin aktiverar insulinreceptortyrosinkinas (IR), som fosforylerar och rekryterar olika substratadaptrar såsom IRS-familjen av proteiner. Tyrosinfosforylerad IRS visar sedan bindningsställen för många signalpartners. Bland dem har PI3K en viktig roll i insulinfunktionen, främst via aktiveringen av Akt/PKB och PKCz-kaskaderna. Aktiverad Akt inducerar glykogensyntes genom hämning av GSK-3; proteinsyntes via mTOR och nedströms element; och cellöverlevnad genom hämning av flera pro-apoptotiska medel (Bad, FoxO transkriptionsfaktorer, GSK-3 och MST1). Akt fosforylerar och hämmar direkt FoxO-transkriptionsfaktorer, som också reglerar metabolism och autofagi. Omvänt är AMPK känt för att direkt reglera FoxO3 och aktivera transkriptionsaktivitet. Insulinsignalering har också tillväxt och mitogena effekter, som oftast förmedlas av Akt-kaskaden såväl som genom aktivering av Ras/MAPK-vägen. Insulinsignaleringsvägen hämmar autofagi via ULK1-Kinas, som hämmas av Akt och mTORC1, och aktiveras av AMPK. Insulin stimulerar glukosupptag i muskler och adipocyter via translokation av GLUT4-vesiklar till plasmamembranet. GLUT4-translokation involverar PI3K / Akt-vägen och IR-medierad fosforylering av CAP och bildning av CAP:CBL:CRKII-komplexet. Dessutom hämmar insulinsignalering glukoneogenes i levern genom störning av CREB/CBP/mTORC2-bindning. Insulinsignalering inducerar fettsyra och kolesterolsyntes via reglering av SREBP-transkriptionsfaktorer. Insulinsignalering främjar också fettsyrasyntes genom aktivering av USF1 och LXR. En negativ återkopplingssignal som härrör från Akt/PKB, PKCz, p70 S6K och MAPK-kaskaderna resulterar i serin fosforylering och inaktivering av IRS-signalering.