我要啦免费统计
Cell子刊:受营养调控的癌基因

    细胞会根据环境中的营养水平,严格控制自己的代谢过程,将自己的生长与营养状态协调起来。mTORC1(雷帕霉素靶蛋白的复合体)负责整合环境和细胞内信号,对细胞生长进行调控。mTORC1调节异常在癌症、糖尿病、衰老过程、心血管病变和神经退行性变中很常见。

 

    西班牙国立癌症中心(CNIO)的研究团队发现,MCRS1蛋白能对过量的营养物质做出应答,显著提高mTORC1的活性。这项研究发表在近期的Developmental Cell杂志上,人们可以在此基础上开发新药,通过阻断MCRS1来治疗癌症和糖尿病。

    mTORC1通路可以感知细胞应激、生长因子、以及营养物质的可用性(比如氨基酸和葡萄糖),并在此基础上调节细胞生长和机体的内部平衡。这一通路控制着蛋白合成、细胞生长、细胞增殖等基础细胞功能,一直是科学家们关注的热点。

    营养物质和生长因子引起mTORC1过度激活,是肿瘤发展中的一个重要代谢过程。研究人员揭示了MCRS1蛋白在这种条件下激活mTORC1并且刺激细胞增殖的具体机制。他们还在人类结直肠癌(Colorectal cancer)样本中发现,肿瘤增殖率高和患者预后差都与MCRS1活性高有关。

   “我们这篇文章主要展示了结直肠癌的研究结果。目前我们正在分析这种蛋白与肝病之间的关系,肝脏是人体主要的代谢器官,”领导这项研究的Nabil Djouder解释道。

    在西方世界,癌症和其他代谢疾病的发病率越来越高,这与现代人的静态生活方式以及热量摄取增加不无关系。因此,深入分析细胞应答过量营养物质的过程,有助于人们更好的理解糖尿病和癌症,找到对抗这些疾病的关键线索。

   “我们会用不同的小鼠模型继续探索这一基因。我们已经在功能获得实验和功能缺失实验中得到了有趣的发现,正在进行进一步的研究。”Djouder说。
    

     原文标题:MCRS1 Binds and Couples Rheb to Amino Acid-Dependent mTORC1 Activation
     原文摘要:Ras homolog enriched in brain (Rheb) is critical for mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) activation in response to growth factors and amino acids (AAs). wheras growth factors inhibit the tuberous sclerosis complex (TSC1-TSC2), a negative Rheb regulator, the role of AAs in Rheb activation remains unknown. Here, we identify microspherule protein 1 (MCRS1) as the essential link between Rheb and mTORC1 activation. MCRS1, in an AA-dependent manner, maintains Rheb at lysosome surfaces, connecting Rheb to mTORC1. MCRS1 suppression in human cancer cells using small interference RNA or mouse embryonic fibroblasts using an inducible-Cre/Lox system reduces mTORC1 activity. MCRS1 depletion promotes Rheb/TSC2 interaction, rendering Rheb inactive and delocalizing it from lysosomes to recycling endocytic vesicles, leading to mTORC1 inactivation. These findings have important implications for signaling mechanisms in various pathologies, including diabetes mellitus and cancer.

 

上一篇:Science:“恶基因”导致怀孕失败,突变频率竟高达45%
下一篇:Nature:人P2Y1受体的结构
分享到: