我國專家團隊揭示細胞感應氨基酸新機制

　　細胞如何感知胞內營養物質，尤其是氨基酸的變化？這是生命醫學研究的重要問題之一。

　　過去30多年的研究，已經確立哺乳動物雷帕霉素靶蛋白復合物1（mTORC1）作為最關鍵的營養物質感受器，在細胞生命活動調控中發揮重要作用，且其信號異常與癌癥、肥胖、糖尿病和神經退行性疾病以及衰老過程密切相關，但對細胞是否存在普遍感應氨基酸的分子機制仍然不清楚。

　　近日，沈少明、陳國強、蘇冰課題組合作，在最新一期國際期刊《細胞代謝》上在線發表論文，首次發現細胞內各種氨基酸濃度的改變，可以統一地通過mTOR泛素化來被細胞感知，進一步解釋了mTORC1廣泛感知所有氨基酸濃度波動的原理。

　　論文成果刊發

　　該課題組研究發現，mTOR泛素化發揮了類似于mTORC1經典抑制劑雷帕霉素的作用，阻礙了mTORC1對底物的識別，從而發生活性抑制。他們將細胞培養液中的氨基酸逐一剔除，發現任一類型氨基酸的缺失均可引起mTOR發生泛素化，后者介導了多種類型氨基酸缺失情況下mTORC1的活性抑制。實驗證實，氨基酸饑餓引起mTOR泛素化這一現象在小鼠體內同樣存在，通過構建相關基因突變小鼠，證明該通路在感應膳食中氨基酸不足的過程中發揮重要作用。

　　“這項工作首次揭示了mTORC1可以普遍感應氨基酸變化的新通路和機制”，研究人員表示，區別于已知的亮氨酸、精氨酸等少數氨基酸依賴于特定感應器被感應的模型，這一普適性氨基酸感應通路的發現，為mTORC1感應細胞內氨基酸水平以精細調控生命活動提供了新的視角，為藥物和食物療法治療相關疾病提供了新的可能。

　　上海交通大學醫學院病理生理學系博士后葛夢凱，與上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院衰老與組織修復研究院博士后張鋮為論文共同第一作者，上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院衰老與組織修復研究院研究員沈少明，中國科學院院士、腫瘤系統醫學全國重點實驗室主任、海南醫學院院長陳國強及上海市免疫學研究所所長蘇冰為共同通訊作者。