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分子医学研究所刘颖课题组在Nature发文报道氨基酸依赖的mTOR调控新机制
日期: 2018-05-18  信息来源: 分子医学研究所

2018年5月16日,北京大学分子医学研究所、北大-清华生命科学联合中心刘颖课题组在Nature发表题为“KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signaling to promote tumorigenesis and ageing”的论文,发现KLHL22 E3泛素连接酶对氨基酸依赖的mTORC1调控具有重要作用,同时证明KLHL22能够影响乳腺癌发生和机体衰老进程。该研究具有潜在的临床应用价值,KLHL22可能成为乳腺癌治疗和干预机体衰老的新靶点。

mTORC1是细胞代谢调控的中枢。多种生理信号(如细胞内氨基酸浓度)精确调控mTORC1活性,从而协同合成代谢和分解代谢以维持机体内稳态。mTORC1失控会引起多种代谢疾病,同时也会导致肿瘤发生和机体衰老。该研究发现,KLHL22在细胞内氨基酸充足时离开细胞核并富集到溶酶体上,泛素化修饰mTORC1的抑制蛋白DEPDC5并促使其降解,从而活化mTORC1。论文同时报道了KLHL22的重要生理作用:抑制KLHL22可以延长秀丽线虫寿命;33例乳腺癌病人样品中KLHL22均高表达,敲除乳腺癌细胞的KLHL22可抑制裸鼠移植瘤的发生。

 

(上)KLHL22蛋白调控mTORC1途径的可能机制:KLHL22响应细胞内氨基酸浓度升高而发生细胞内定位的改变,从细胞核转移至溶酶体上进而解除对mTORC1的抑制

(下)KLHL22的生理意义:在线虫中敲除KLHL22的同源基因能够显著延长线虫寿命;KLHL22的高表达会造成肿瘤生长和乳腺癌发生 

北京大学前沿交叉研究院博士生陈杰为该论文的第一作者,北大分子医学研究所博士生欧宇辉为该项目作出了重要贡献。该篇论文的通讯作者是北大分子医学研究所刘颖研究员。这项研究得到科技部国家重点研发计划及973计划、国家自然科学基金、北大-清华生命科学联合中心、膜生物学国家重点实验室和HHMI国际研究学等者项目的支持。

编辑:麦洛


   
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