Science:生长调节代谢通路中的新型氨基酸感受器

来源:生物谷  发布者:管理员  日期:2016-04-08  点击:500

 

近日,一项刊登在国际杂志Science上的研究论文中,来自美国怀海德研究所(Whitehead Institute)的研究人员通过研究揭示了名为雷帕霉素靶蛋白敏感型复合体1(mammalian target of rapamycin complex 1, mTORC1)的生长调节通路是如何检测亮氨酸的存在的,亮氨酸是一种调节肌肉生长、食欲及胰岛素分泌的重要调节子。

通过一系列蛋白介导的信号,mTORC1就可以帮助解释细胞环境中的特定线索,包括营养的有效性以及指导有机体产生相应的反应;mTORC1在营养丰富时期易于诱导细胞生长,而在食物有限时却会减缓细胞代谢,在过去很多年里研究者已经鉴别出了许多通路中的关键组分,其中通路的却调节和许多疾病的发病直接相关,比如糖尿病、癌症等,因此研究者就必须深入研究mTORC1感知氨基酸存在的分子机制。

今年早些时候研究者就鉴别出了一种名为SLC28A9的跨膜蛋白可以作为精氨酸的一种假设的感受器,但亮氨酸的感受器却一直没有发现,如今研究人员发现了Sestrin2是一种亮氨酸高度特异的传感器,Sestrin2是三成员家族蛋白Sabatini中的一员,该家族蛋白主要参与氨基酸的检测。

研究者Rachel Wolfson表示,我们想通过研究来寻找亮氨酸的传感器,因为我们知道亮氨酸是mTORC1通路中的一种重要的氨基酸。当亮氨酸存在的情况下,Sestrin2可以同蛋白复合体GATOR2进行相互作用来抑制mTORC1通路,从而抑制细胞生长,随后研究者还发现,亮氨酸可以直接结合Sestrin2,从而干扰mTORC1通路的激活和相互作用。

本文研究对于后期涉及新型药物来模拟亮氨酸的结合效应,进而来抑制mTORC1的活性,最终帮助治疗相关疾病提供了新的思路和希望。研究者在如何抑制mTORC1效应上已经进行了大量研究,如今他们可以通过设计新型药物来避免过度抑制该通路引发的危险。