小柯机器人

科学家发现细胞感知氨基酸的新途径
2020-10-16 15:30

近日,加拿大多伦多大学Anne-Claude Gingras团队发现,GATOR–Rag GTPase途径通过溶酶体衍生的氨基酸抑制mTORC1活化。2020年10月16日,《科学》发表了这一成果。

据研究人员介绍,雷帕霉素复合物1机制性靶标(mTORC1)将营养充足性与细胞生长偶联在一起。微胞饮作用吸收的外部蛋白质会在溶酶体中降解,细胞能够感知这些外源获取的氨基酸,但其方式与通过质膜转运蛋白感知外部氨基酸的方式不同。两种氨基酸的来源都最终激活了mTORC1这一蛋白激酶复合物。其中,GATOR–Rag鸟苷三磷酸酶(GTPase)途径用于检测外源氨基酸来激活mTORC1,而蛋白质溶酶体降解来源氨基酸激活mTORC1的机制却不清楚。
 
研究人员发现,源自蛋白质降解的氨基酸(通过致癌的Ras驱动的巨胞吞作用获得)通过不依赖Rag GTPase的机制激活mTORC1。通过此途径的mTORC1刺激需要HOPS复合物,并且受GATOR-Rag GTPase途径的激活负调控。因此,不同的但功能上协调的途径响应于不同的氨基酸来源,从而控制晚期内吞细胞器上的mTORC1活性。
 
附:英文原文

Title: The GATOR–Rag GTPase pathway inhibits mTORC1 activation by lysosome-derived amino acids

Author: Geoffrey G. Hesketh, Fotini Papazotos, Judy Pawling, Dushyandi Rajendran, James D. R. Knight, Sebastien Martinez, Mikko Taipale, Daniel Schramek, James W. Dennis, Anne-Claude Gingras

Issue&Volume: 2020/10/16

Abstract: The mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) couples nutrient sufficiency to cell growth. mTORC1 is activated by exogenously acquired amino acids sensed through the GATOR–Rag guanosine triphosphatase (GTPase) pathway, or by amino acids derived through lysosomal degradation of protein by a poorly defined mechanism. Here, we revealed that amino acids derived from the degradation of protein (acquired through oncogenic Ras-driven macropinocytosis) activate mTORC1 by a Rag GTPase–independent mechanism. mTORC1 stimulation through this pathway required the HOPS complex and was negatively regulated by activation of the GATOR-Rag GTPase pathway. Therefore, distinct but functionally coordinated pathways control mTORC1 activity on late endocytic organelles in response to distinct sources of amino acids.

DOI: 10.1126/science.aaz0863

Source: https://science.sciencemag.org/content/370/6514/351

Science:《科学》,创刊于1880年。隶属于美国科学促进会,最新IF:41.037
官方网址:https://www.sciencemag.org/
投稿链接:https://cts.sciencemag.org/scc/#/login

本期文章:《科学》:Volume 370 Issue 6514

分享到:

0