胰岛素刺激机体对葡萄糖的吸收,主要由葡萄糖转运蛋白GLUT4介导,对机体的糖代谢平衡起着至关重要的作用,这个过程被扰乱,会导致糖尿病。但是,这个信号途径的分子组分和调节机制还很不清楚。在本文,我们阐明了Axin与多聚核糖化酶TNKS以及动力蛋白KIF3A相互作用,形成一个三元复合体,对胰岛素应答的GLUT4转运有重要作用。特异性敲低复合体各个组分的表达,减少胰岛素刺激下GLUT4向细胞膜上的转移。重要的是,TNKS2-/-小鼠的胰岛素敏感性降低,饥饿再喂食后的血糖浓度比野生型小鼠相对高。机制方面,我们发现,无胰岛素时,Axin,TNKS和KIF3A与GUJT4在高尔基体的反面膜囊有共定位。胰岛素刺激抑制TNKs的多聚ADP-核糖化酶活性,导致Axin及其自身的多聚ADP-核糖化修饰和泛素化修饰减弱,从而使复合体稳定,促进复合体的形成。抑制胰岛素信号途径重要的激酶Akt,可以减弱胰岛素对复合体形成的促进作用。我们鉴定了一个与动力蛋白kinesin直接相关的新蛋白复合体,参与胰岛素刺激的GLUT4转运。