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研究揭密mTORC1通路

    細(xì)胞需要根據(jù)當(dāng)前的環(huán)境信號調(diào)整自己的大小和生長速度。人們發(fā)現(xiàn)，mTORC1通路可以感知細(xì)胞應(yīng)激、生長因子、以及營養(yǎng)物質(zhì)的可用性（比如氨基酸和葡萄糖），并在此基礎(chǔ)上控制細(xì)胞生長和機(jī)體的內(nèi)部平衡。

    在營養(yǎng)物質(zhì)（氨基酸）存在的情況下，Rag GTPase會將mTORC1招募到溶酶體使其激活，但此前人們并不清楚Rag的具體調(diào)控機(jī)制。Rag蛋白家族是類似Ras的小GTPase。

    研究人員發(fā)現(xiàn)，Sestrin能與異源二聚體RagA/B-RagC/D GTPase結(jié)合，是RagA和RagB的鳥嘌呤核苷酸解離抑制子（GDI）。

    當(dāng)Sestrin過表達(dá)時，氨基酸誘導(dǎo)的Rag鳥嘌呤核苷酸交換受到抑制，mTORC1無法易位到溶酶體。也就是說，就算存在氨基酸，mTORC1也無法激活。溶酶體內(nèi)含有許多種水解酶類，能夠分解很多種物質(zhì)，是在細(xì)胞中起消化作用的重要細(xì)胞器。許多疾病都與溶酶體發(fā)生故障有關(guān)。

    如果Sestrin中保守的GDI模體發(fā)生突變，mTORC1信號通路就會對營養(yǎng)狀態(tài)不敏感，無法在缺乏氨基酸時正確失活。不過含有GDI模體的多肽，可以在這種情況下抑制mTORC1的信號。

    研究顯示，缺乏Sestrin會降低新生小鼠的存活率。這是因?yàn)?，在新生小鼠的禁食階段（neonatal fasting），多個器官中的mTORC1無法正確失活。

    這項(xiàng)研究為人們揭示了mTORC1通路的一個重要調(diào)控機(jī)制。Sestrin蛋白家族能夠通過GDI模體調(diào)控營養(yǎng)敏感性的Rag GTPase，進(jìn)而控制mTORC1的信號傳導(dǎo)。

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