Cell頭條:細胞生長調(diào)控新機制
日期:2011-12-01 09:02:33
近日來自美國康奈爾大學(Cornell University)分子生物學和遺傳學系的研究人員證實細胞生長中樞調(diào)控器TORC1通過泛素介導的胞吞作用(endocytosis)實現(xiàn)了對質(zhì)膜成分的調(diào)控。相關研究論文在線發(fā)表在11月23日的《細胞》(Cell)雜志上。
雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin,TOR) 是真核細胞一個關鍵的營養(yǎng)狀態(tài)感受器,它是一個磷酸激酶,能夠催化很多蛋白的磷酸化,在細胞生長和代謝中具有重要作用。是一種存在于哺乳動物細胞中的Ser/Thr激酶。近年來大量研究表明mTOR與人體炎癥、損傷、增生、組織修復、纖維化以及腫瘤發(fā)生發(fā)展等一系列重要的病理生理過程密切相關。在真核生物鐘中,TOR會和一些輔蛋白結(jié)合,形成一個TOR復合體1(TORC1)。過去的研究表明TORC1可通過匯聚和整合來自于營養(yǎng)、生長因子、能量和環(huán)境脅迫對細胞的刺激信號,進而調(diào)節(jié)細胞生長,然而科學家們對于應激環(huán)境下TOR介導的細胞生長抑制相關機制仍知之甚少。
在這篇文章中,研究人員揭示了在營養(yǎng)應激環(huán)境下TORC1通過調(diào)控泛素介導的胞吞作用調(diào)整質(zhì)膜成分的分子機制。研究表明當細胞營養(yǎng)充足時,TORC1激酶信號通路處于處于開啟(ON)狀態(tài),通過抑制胞吞負調(diào)控因子Npr1轉(zhuǎn)而激活下游Art1,促進胞吞作用,清除了細胞表面的特異性蛋白。當細胞處于饑餓狀態(tài)時,TORC1激酶信號通路關閉(off),無法抑制Npr1,從而導致Art1與質(zhì)膜分離抑制了Art1介導的胞吞作用。
由于質(zhì)膜蛋白的降解是細胞生長調(diào)控程序中的一個關鍵性的特征。研究人員認為當這一機制發(fā)生紊亂時可導致細胞生長失控,促使多種癌癥發(fā)生。此外,這一機制有可能與肥胖的發(fā)生密切相關。
新研究證實TORC1通過泛素介導的胞吞作用(endocytosis)實現(xiàn)了對質(zhì)膜成分的調(diào)控。這一研究發(fā)現(xiàn)表明TORC1在蛋白合成和自噬之外,還通過胞吞機制參與調(diào)控了細胞生長。
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