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Science：管坤良教授發(fā)表mTORC1調(diào)控新發(fā)現(xiàn)
閱讀：323 發(fā)布時間：2015-1-14細胞會根據(jù)環(huán)境中的營養(yǎng)水平，嚴(yán)格控制自己的代謝過程，將自己的生長與營養(yǎng)狀態(tài)協(xié)調(diào)起來。mTORC1（雷帕霉素靶蛋白的復(fù)合體）負責(zé)整合環(huán)境和細胞內(nèi)信號，對細胞生長進行調(diào)控。mTORC1調(diào)節(jié)異常在癌癥、糖尿病等人類疾病中很常見。
氨基酸會使mTORC1轉(zhuǎn)移到溶酶體并在那里活化。之前人們認為，氨基酸的這種激活作用依賴于Rag小GTPase、Ragulator復(fù)合體和v-ATPase（vacuolar H+–adenosine triphosphatase）。
加州大學(xué)和復(fù)旦大學(xué)的研究團隊zui近發(fā)現(xiàn)，不同氨基酸對mTORC1的調(diào)控并不相同。亮氨酸對mTORC1的激活需要Rag GTPase，但谷氨酰胺的激活作用并不依賴于Rag GTPase。這一成果發(fā)表在1月7日的Science雜志上，文章的通訊作者是學(xué)者管坤良（Kun-Liang Guan）教授。
管坤良教授主要從事細胞生長調(diào)節(jié)及腫瘤細胞生物學(xué)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)研究。他曾榮獲過包括美國“麥克阿瑟天才獎"在內(nèi)的多項榮譽，現(xiàn)任美國加州大學(xué)圣地亞哥分校（UCSD）藥學(xué)系教授，浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院共同院長，復(fù)旦大學(xué)生物醫(yī)學(xué)研究院基因組研究所和分子細胞生物學(xué)實驗室PI。
研究人員敲除了細胞中的RagA和RagB，但谷氨酰胺仍然能使mTORC1轉(zhuǎn)移到溶酶體。研究顯示，這一過程需要v-ATPase但不需要Ragulator。此外研究人員還發(fā)現(xiàn)，谷氨酰胺誘導(dǎo)的mTORC1激活還需要Arf1 GTPase起作用。
這項研究揭示了一個不依賴Rag GTPase的mTORC1活化級聯(lián)，展現(xiàn)了特定氨基酸對mTORC1的差異性調(diào)控。文章指出，亮氨酸激活mTORC1需要RagA和RagB，但谷氨酰胺并不需要它們，這種差異性調(diào)控似乎是進化保守的。
許多癌細胞系存在mTORC1的活性增強，而且癌細胞生長高度依賴谷氨酰胺?？梢姡劝滨０氛T導(dǎo)的mTORC1激活，在正常細胞和腫瘤細胞的生長中都起到了重要的作用。