プロテインキナーゼB/Aktおよびパルミチン酸によるグリコーゲン合成の阻害における非定型プロテインキナーゼczetaではなく、タンパク質ホスファターゼ2a様活性の役割

C2C12骨格筋筋管のパルミチン酸治療は、プロテインキナーゼB（PKB）経路の阻害を引き起こすため、細胞内セラミドレベルの上昇を通じてインスリン刺激グリコーゲン合成を減少させることを以前に示しました。セラミドは、非定型プロテインキナーゼC（APKC）ゼータとタンパク質ホスファターゼ（PP）2Aの両方を活性化することが知られており、これらの各エフェクターはPKBを阻害することが報告されています。本研究では、パルミチン酸前処理は、筋管のPP2A様活性を高め、インスリンによる阻害を防ぐことがわかった。インスリン刺激がPKBリン酸化に対する脂肪酸の効果に対して保護される前のホスファターゼ阻害剤岡田酸とのインキュベーション。パルミチン酸塩は、ホスファターゼの影響を受けない活性化PKB変異体（T308D、S473D）-PKBALPHAを過剰発現する細胞のPKB活性とグリコーゲン合成を阻害することができませんでした。対照的に、PKB活性とグリコーゲン合成は、膜をターゲットにした、したがって、ホスファターゼに対する感受性を保持する活性化PKB変異体を過剰発現する細胞内のパルミチン酸によって依然として阻害されました。パルミチン酸処理細胞でもAPKC活性も増加しましたが、野生型またはキナーゼデードApkczetaの過剰発現は、インスリンによるPKBまたはグリコーゲン合成のいずれかの脂質の阻害効果を変化させませんでした。パルミチン酸は、PP2A様活性を促進することによりC2C12筋管のインスリンシグナル伝達を破壊し、したがって、グリコーゲン合成の刺激を減少させるPKBの脱リン酸化を促進すると結論付けています。

We have shown previously that palmitate treatment of C2C12 skeletal muscle myotubes causes inhibition of the protein kinase B (PKB) pathway and hence reduces insulin-stimulated glycogen synthesis through the elevation of intracellular ceramide levels. Ceramide is known to activate both atypical protein kinase C (aPKC) zeta and protein phosphatase (PP) 2A, and each of these effectors has been reported to inhibit PKB. In the present study, palmitate pretreatment was found to elevate PP2A-like activity in myotubes and to prevent its inhibition by insulin. Incubation with the phosphatase inhibitor okadaic acid before insulin stimulation protected against the effect of the fatty acid on PKB phosphorylation. Palmitate was unable to inhibit PKB activity and glycogen synthesis in cells overexpressing the activated PKB mutant (T308D,S473D)-PKBalpha, which is unaffected by phosphatase. In contrast, PKB activity and glycogen synthesis were still inhibited by palmitate in cells overexpressing a membrane-targeted and, hence, activated PKB mutant that retains sensitivity to phosphatase. Although aPKC activity was also increased in palmitate-treated cells, overexpression of wild-type or kinase-dead aPKCzeta did not alter the inhibitory effects of the lipid on either stimulation of PKB or glycogen synthesis by insulin. We conclude that palmitate disrupts insulin signaling in C2C12 myotubes by promoting PP2A-like activity and, therefore, the dephosphorylation of PKB, which in turn reduces the stimulation of glycogen synthesis.