综述：骨骼肌和脂肪组织中小鸟苷三磷酸酶Rac1对能量稳态的调控

这篇综述系统阐述了Rho家族小GTP酶Rac1在胰岛素靶组织（骨骼肌和脂肪组织）中调控能量稳态的最新进展。文章重点揭示了Rac1在胰岛素信号通路中的核心作用：通过调控葡萄糖转运蛋白GLUT4膜转位促进葡萄糖摄取，参与脂肪细胞分化，并新发现其调控脂肪酸摄取和甘油三酯(TAG)de novo合成的功能。作者（Takaya Satoh）特别探讨了Rac1激活剂FLJ00068的作用机制及其在代谢性疾病药物开发中的潜在价值。

　　

Abstract
过去十年研究发现，Rho家族小GTP酶Rac1在胰岛素靶组织中扮演能量稳态调控的关键角色。胰岛β细胞分泌的胰岛素通过结合细胞表面受体激活下游信号网络，其中Rac1被证实是该网络的核心组件——在骨骼肌中主导胰岛素刺激的葡萄糖摄取；在白色脂肪组织中不仅调控葡萄糖摄取，还参与脂肪生成分化、脂肪酸摄取，并通过上调脂肪生成酶基因表达指导甘油三酯(TAG)_{de novo}合成。这些发现确立了Rac1作为能量代谢调控的新关键靶点。

Introduction
食物碳水化合物分解产生的葡萄糖进入血液后，胰岛β细胞分泌胰岛素调控能量代谢。胰岛素作用于肝脏、骨骼肌和脂肪组织，触发葡萄糖摄取、糖原合成和脂肪生成等反应。Rac1作为Rho家族GTP酶，除已知的细胞骨架重塑功能外，近年研究揭示其作为"分子开关"参与能量稳态调控的崭新角色。

Role of Rac1 and its regulation in insulin signaling
骨骼肌中，胰岛素通过葡萄糖转运蛋白GLUT4介导血糖摄取。GLUT4具有12个跨膜结构域，在胰岛素刺激下从GLUT4储存囊泡(GSVs)转位至质膜。研究表明Rac1通过双重机制调控该过程：一方面通过PI3K/Akt通路间接激活，另一方面与GEF（鸟苷酸交换因子）FLJ00068形成正反馈环路。值得注意的是，肥胖状态下Rac1活性降低与胰岛素抵抗显著相关。

Role of Rac1 and its regulation in insulin-stimulated glucose uptake
脂肪组织中，Rac1同样通过调控GLUT4膜转位促进葡萄糖摄取。不同于经典PI3K通路，这里Rac1通过独立于Akt的平行通路发挥作用。新近发现Rac1还调控脂肪酸转运蛋白CD36的膜定位，直接影响脂肪酸摄取。此外，Rac1通过转录上调脂肪生成酶基因（如ACC、FAS）促进TAG合成，这种作用在脂肪细胞分化过程中尤为关键。

Concluding remarks and future perspectives
尽管Rac1在能量代谢中的核心地位已确立，其精确调控机制仍待阐明，特别是GEF激活机制和肥胖相关的活性抑制途径。由于Rac1在胰岛素敏感组织中的多效性，针对其调控网络的药物开发可能为代谢性疾病提供新治疗策略，但需解决组织特异性调控的挑战。