国际 2024-04-29 05:56

The key mechanism to cell growth has been elucidated

氨基酸是生命的基石。我们从所吃的食物中获取它们,身用它们来制造蛋白质,而蛋白质又用于生长、发育和许多其他功能。然而,在身体能够用这些积木建造之前,它必须首先能够感知它们的存在。

当氨基酸可用时,一种叫做TORC1的主调节蛋白被打开,导致蛋白质的制造和细胞的生长。如果没有氨基酸可用,TORC1被关闭,细胞开始在一个被称为自噬的过程中进行自我循环。到目前为止,还不清楚氨基酸是如何触发酵母中的TORC1开关的。

现在,在《细胞报告》上发表的一项研究中,大阪大学的研究人员揭示了TORC1是如何被激活的:检测氨基酸半胱氨酸。

该研究的主要作者曾庆忠说:“我们研究了酵母中氨基酸和TORC1激活之间的关系。”“我们发现半胱氨酸被一种叫做Pib2的蛋白质感知,两者结合在一起并激活TORC1。这会刺激蛋白质和脂质的合成,促进细胞增殖。”

更重要的是,半胱氨酸并不是触发TORC1的唯一氨基酸。所有20种氨基酸都通过Pib2和Gtr两种“途径”对TORC1产生不同的影响。途径可以被认为是导致细胞中某些结果的特定连锁反应。该团队着手阐明每种氨基酸如何利用这些途径影响TORC1。

资深作者Takeshi Noda解释说:“一些氨基酸主要使用Pib2途径,而其他氨基酸主要使用Gtr途径。”“我们还确定了可以使用任何一种途径的氨基酸,以及一些需要两者的氨基酸。这项工作让我们兴奋,因为它加深了我们对氨基酸如何控制细胞生长和自噬的理解,以及每种氨基酸是如何被检测到的。”

在人类中,TORC1功能的缺陷与癌症、糖尿病和痴呆等疾病有关。更全面地了解TORC1是如何开启和关闭的,以及每种氨基酸是如何被检测到的,可以帮助研究人员找到治疗这些疾病的新方法——这确实是一个令人兴奋的前景。