科学家发现了调节关键代谢途径的传感器
直到最近，科学家们才开始梳理特定营养物质和mTORC1之间的分子联系，mTORC1是一种控制生长和代谢的细胞信号通路。现在，怀特黑德研究所的研究人员已经阐明了mTORC1是如何感知氨基酸精氨酸的，精氨酸与损伤修复、细胞分裂和免疫功能有关。
“我们一直在追踪传感器在很长一段时间里，十多年来，这项工作终于解决了我们的一个主要难题，”怀特黑德成员大卫·萨巴蒂尼说。“了解精氨酸的传感器可以通过找到可以激活或抑制它的小分子，并最终找到mTORC1通路，从而打开治疗利用传感器的大门。”
除了控制代谢和生长外，mTORC1(雷帕霉素复合物1的机械靶点)在衰老过程中发挥着重要作用，其功能障碍与癌症和糖尿病有关。随着对该通路如何感知和反应营养物质的更好理解，科学家们可能能够破译如何调节其活动以应对疾病。
在之前的工作中，Sabatini实验室的科学家发现Sestrin2蛋白是亮氨酸的传感器，亮氨酸是影响mTORC1途径的另一个关键氨基酸。他们还发现溶酶体跨膜蛋白SLC38A9可能是激活mTORC1所需的精氨酸传感器。该实验室的最新研究发表在本周的在线杂志上细胞，在低细胞水平精氨酸的存在下，发现了先前未鉴定的蛋白质CASTOR1作为mTORC1的负调控因子。精氨酸和亮氨酸传感器一起将mTORC1与控制通路活性的营养水平联系起来。
有趣的是，精氨酸和亮氨酸在调节mTORC1活性方面具有平行机制。当精氨酸和亮氨酸水平较低时，它们各自的传感器通过结合到GATOR2蛋白复合物来抑制mTORC1的活性，GATOR2蛋白复合物是mTORC1通路的一个关键正调控因子。随着精氨酸和亮氨酸水平的上升氨基酸结合到它们的传感器上，从而破坏了传感器与GATOR2的相互作用，并有效地从mTORC1上抬起制动器。
但这项在人类胚胎肾细胞上进行的研究，只是对特定类型细胞中发生的事情的一个快照。
Sabatini实验室的研究生、该研究的合著者Lynne Chantranupong说:“既然我们知道了传感器，我们就有了一个新的方法来观察氨基酸水平如何改变mTORC1在不同组织和发育环境中的活性。细胞纸。“这只是我们理解mTORC1如何被调节的一个起点。”
