氨基酸调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1信号通路的分子机制.pdf

《氨基酸调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1信号通路的分子机制.pdf》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2015，27(7)：2012—2017ChineseJournalofAnimalNutritiondoi：10．3969／j．issn．1006-267x．2015．07．005氨基酸调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1信号通路的分子机制余婕晏向华(华中农业大学动物科技学院，生猪健康养殖协同创新中心，武汉430070)摘要：哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1(mTORC1)信号通路能够感受一系列细胞内外环境因素的变化，如氨基酸浓度、能量水平、生长因子等进而调节细胞生长。氨基酸不仅是合成蛋白质的底物，也可作为信号分子激活mTORC1信号通路，促进蛋白质合成。溶酶体是氨基酸

2、激活mTORC1信号通路过程中一个重要细胞器，mTORC1感应氨基酸的上游信号通路需要溶酶体相关蛋白及胞浆蛋白的参与完成。本文综述了氨基酸调节mTORC1信号通路的分子机制，为营养因子调控蛋白质合成的关键通路提供参考。关键词：哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体l；Ragulator；RagGTPase；GATOR；Sestrins；亮氨酰NA合成酶中图分类号：$852．2文献标识码：A文章编号：1006—267X(2015)07—2012—06哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetmTOR、具有底物识别功能的脚手架蛋白Raptor、ofrapamycin，mTOR)是存

3、在于哺乳动物中的一种负向调控蛋白PRAS40和DEPTOR、正向调节蛋白进化保守的丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶，它与其他一mLST8(又叫G[3L)和调节mTORC1稳定性的些蛋白质形成的复合体包括2种形式，分别是哺Ttil和Tel2组成。而mTORC2则由mTOR、DEP—乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体l(mammaliantargetTOR、mLST8、Ttil、Tel2，以及rictor、mSinl和pro—ofrapamycincomplex1，mTORC1)和哺乳动物雷torl／2等蛋白质组成¨。帕霉素靶蛋白复合体2(mammaliantargetofrapa—mTORC1的上游

4、信号通路可受糖、氨基酸、生mycincomplex2，mTORC2)。mTOR信号通路能长因子、氧化水平、能量水平等信号的调节。其中够调节细胞内重要的营养生物化学代谢途径与过生长因子和能量水平调节mTORC1信号通路的分程，当mTORC1被激活时将促进细胞的合成代谢，子机制已经研究的较为清楚，但对于氨基酸作为如蛋白质合成，且抑制分解代谢，如自噬。mTOR信号分子如何传递至mTORC1尚待进一步阐信号通路也参与机体内的病理学过程，如肿瘤的明j。mTORC1信号通路对来自于氨基酸的信号发生、神经退行性疾病、肥胖以及Ⅱ型糖尿病等。非常敏感，特别是细胞内的亮氨酸和异亮氨酸。mTORC1下

5、游信号通路包含2个关键的底1mToR信号通路物，即70ku的核糖体蛋白S6激酶(ribosomals6对于哺乳动物而言，mTOR信号通路是调节kinase，S6K)和真核翻译起始因子4E(eIF4E)结合细胞内蛋白质合成和蛋白质降解、调控细胞生长蛋白1(eukaryotictranslationalinitiationfactor4E-和增殖的重要信号通路之一。mTORC1由bindingprotein1，4E—BP1)。呈活化状态的收稿日期：2015—02—03基金项目：国家“973”计划项目(2013CB127305)；国家自然科学基金(31322053)作者简介：余婕(19

6、90一)，女，湖北十堰人，硕士研究生，从事动物分子营养学研究。E-mail：yujiehzau@163．com通信作者：晏向华，教授，博士生导师，E—mail：xhyan@mail．hzau．edu．ca7期余婕等：氨基酸调节哺乳动物雷帕霉素靶蛋白复合体1信号通路的分子机制mTORC1能够磷酸化激活S6K，磷酸化4E—BP1，2．1RagGTPase在氨基酸调节mTORC1信号从而解除对elF4E的抑制，其通过启动和促进转录通路中的作用过程合成新的蛋白质，提高细胞增殖水平¨]。RagGTPase来源于Ras相关小GTP结合蛋白(Ras—relatedsmallGTP—bindin

7、gprotein)家族，哺2氨基酸调节mTORC1信号通路的相关乳动物中有4种Rag蛋白，分别是RagA、RagB、机制RagC和RagD，其中RagA和RagB具有高度的相胰岛素等生长因子可以通过激活磷脂酰肌醇似性，RagC和RagD具有高度的相似性，通常Ra。3一激酶(phosphoinositide3-kinase，PI3K)，进一步gA或RagB与RagC或RagD形成异二聚体。激活蛋白激酶B(proteinkinaseB／Akt)，活化的研究发现干扰RagGTPase的