氨基酸介导的TOR信号传导通路研究进展

《氨基酸介导的TOR信号传导通路研究进展》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、动物营养学报２０１１，２３（４）：５２９５３５ＣｈｉｎｅｓｅＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｉｍａｌＮｕｔｒｉｔｉｏｎｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６２６７ｘ．２０１１．０４．００１氨基酸介导的ＴＯＲ信号传导通路研究进展邓会玲刘国华刘宁（中国农业科学院饲料研究所，北京１０００８１）摘要：ＴＯＲ（ｔａｒｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎ）是一种进化上十分保守的丝氨酸（Ｓｅｒ）／苏氨酸（Ｔｈｒ）蛋白激酶，可以感知营养状况、能量、生长因子等信号，进而调节细胞的生长、增殖和凋亡等生理进程。本文综述了ＴＯＲ的上、下游信号传导通路及各种氨基酸对ＴＯＲ信

2、号传导通路的影响，为探讨氨基酸调控蛋白质合成的作用机制及建立精确的营养供给技术提供了开创性思路。关键词：氨基酸；ＴＯＲ；信号传导通路中图分类号：Ｑ５５文献标识码：Ａ文章编号：１００６２６７Ｘ（２０１１）０４０５２９０７ＴＯＲ（ｔａｒｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎ）是一种进化上十分磷脂酰肌醇－３－激酶（ＰＩ３Ｋ）途径作用于ＴＯＲ信保守的丝氨酸（Ｓｅｒ）／苏氨酸（Ｔｈｒ）蛋白激酶，属于号传导通路；ＴＯＲ可通过ＡＭＰ激酶（ＡＭＰＫ）途径磷酸肌醇相关激酶（ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｉｎｏｓｉｔｏｌｋｉｎａｓｅｒｅ感知细胞所处的能量状态，低能量状态

3、可以活化ｌａｔｅｄｋｉｎａｓｅｓ，ＰＩＫＫｓ）家族成员，广泛存在于各种生ＡＭＰＫ，活化的ＡＭＰＫ会直接磷酸化ＴＳＣ２（ｔｕｂｅｒ［１］物细胞中。ＴＯＲ首先在酵母中被发现，随后在ｏｕｓｓｃｌｅｒｏｓｉｓｃｏｍｐｌｅｘ２），从而提高ＧＴＰ活化蛋白哺乳动物中也发现了酵母ＴＯＲ的同源物，分别命（ＧＴＰａｓｅａｃｔｉｖａｔｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ，ＧＡＰ）的活性，抑制名为ＦＲＡＰ（ＦＫＢＰｒａｐａｍｙｃｉｎａｓｓｏｃｉａｔｅｄｐｒｏｔｅｉｎ）、ＴＯＲ信号传导通路；ＴＯＲ在细胞抗应激过程中起ＲＡＦＴ（ｒａｐａｍｙｃｉｎａｎｄＦＫＢＰｔａｒｇｅｔ）和ＲＡＰ

4、Ｔ（ｒａｐａ重要作用，如细胞缺氧时会抑制ＴＯＲ信号传导通［２］ｍｙｃｉｎｔａｒｇｅｔ），现统称为ｍＴＯＲ（ｍａｍｍａｌｉａｎｔａｒ路；营养素，特别是氨基酸可以调节ＴＯＲ信号传ｇｅｔｏｆｒａｐａｍｙｃｉｎ）。导通路。本文将重点阐述作为蛋白质合成和细胞ＴＯＲ是既一种蛋白激酶，也是一种重要的信生长的功能性营养素的氨基酸对ＴＯＲ信号传导号传导分子，在调节细胞生长和细胞周期中起中通路的影响及其研究进展。枢作用。它能够激活下游信号传导通路，通过４ＥＢＰ１（ｅｕｋａｒｙｏｔｉｃｉｎｉｔｉａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒ４Ｅｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ１ＴＯＲ的分

5、子结构１）、Ｓ６Ｋ（ｐ７０ｒｉｂｏｓｏｍａｌｐｒｏｔｅｉｎＳ６ｋｉｎａｓｅ）等翻译雷帕霉素（ｒａｐａｍｙｃｉｎ，ＲＡＰＡ）是一种亲脂性的调节因子的磷酸化作用来传递外界营养状况、生抗生素，２０世纪７０年代中期从生长于复活节岛的长因子等信号，从而调节细胞内核糖体的发生、蛋链球菌属的微生物中提取得到，它能抑制细胞的［５］白质的合成等生理过程，进而综合调控细胞生长、过度增殖。ＲＡＰＡ在所有真核细胞内的受体是［３］增殖、凋亡和自噬。ＴＯＲ信号传导通路是营养、一个１２ｋｕ的小分子蛋白质，称为ＦＫ５０６结合蛋化学和运动等因素导致细胞生长和分化的一个关白１２（

6、ＦＫ５０６ｂｉｎｄｉｎｇｐｒｏｔｅｉｎ１２，ＦＫＢＰ１２），而［４］［６］键信号传导通路。ＴＯＲ则是ＦＫＢＰ１２ＲＡＰＡ复合物结合的靶点。生长因子、营养素、能量以及应激等因素可调ＴＯＲ分子结构复杂，目前对人类ＴＯＲ分子结控ＴＯＲ信号传导通路。生长因子［如胰岛素或胰构研究较为清楚，它是由２５４９个氨基酸残基组岛素样生长因子（ＩＧＦｓ）］可通过与其受体结合经成，分子中有多个各自独立而保守的结构域。收稿日期：２０１０－１０－２６基金项目：国家肉鸡产业技术体系建设专项（ｎｙｃｙｔｘ４２Ｇ４０３）作者简介：邓会玲（１９８７—），女，湖北仙桃人，

7、硕士研究生，从事单胃动物营养与饲料科学研究。Ｅｍａｉｌ：ｄｅｎｇｈｕｉｌｉｎｇ１０２０＠１６３．ｃｏｍ通讯作者：刘国华，研究员，硕士生导师，Ｅｍａｉｌ：ｌｉｕｇｕｏｈｕａ＠ｍａｉｌ．ｃａａｓ．ｎｅｔ．ｃｎ５３０动物营养学报２３卷ＴＯＲ的一级结构含有多个结构域，从氨基端起依相结合后，抑制ＴＯＲ的活性。ＦＲＢ域发生突变后次为ＨＥＡＴ串联重复序列、ＦＡＴ域（ｆｏｃａｌａｄｈｅｓｉｏｎ可以完全阻止ＲＡＰＡ对ＴＯＲ的抑制作用。ＦＲＢｔａｒｇｅｔｉｎｇｄｏｍａｉｎ）、ＦＲＢ域（ＦＫＢＰ１２ｒａｐａｍｙｃｉｎ域上游大约５００个氨基酸残基处为ＦＡＴ域，

8、其作ｂｉｎｄｉｎｇｄｏｍａｉｎ）、催化域和ＦＡＴＣ域（ｆｏｃａｌａｄｈｅ用可能是与ＴＯＲ分子末端的ＦＡＴＣ域形成１个空［９］ｓｉｏｎｔａｒｇｅｔｉｎ