新陈代谢与信号传导相结合以微调细胞生长

时间:2023-08-11 10:30:35来源:互联网


(资料图片仅供参考)

细胞利用多种代谢途径来合成生长和增殖的基础材料。为了确保平衡生长,这些生物合成过程必须紧密协调。马克斯·普朗克衰老生物学研究所的研究人员与国内和国际合作者团队合作,现在已经确定了一种分子机制,可以感知细胞制造脂质的能力,然后阻止或激活所有其他生物合成过程,例如蛋白质合成,相应地。

细胞通过各种代谢途径的协调作用,利用营养和能量构建膜、蛋白质、核酸和其他大分子结构,从而积累质量并生长。因此,营养感应机制确保细胞仅在所有条件都最佳时生长。

细胞中最重要的营养传感器是一种称为 mTORC1 的蛋白质复合物。当蛋白质的组成部分氨基酸丰富时,mTORC1 就会活跃并促进蛋白质合成,从而将氨基酸的可用性与相应的细胞功能联系起来。然而,人们对如何感知细胞制造脂质的能力以及 mTORC1 是否在此过程中发挥作用知之甚少。

在脂肪酸生物合成中,乙酰辅酶 A 是一种主要源自葡萄糖(另一种重要营养素)分解的代谢物,首先通过一种名为 ACC1 的酶转化为丙二酰辅酶 A,然后通过一种名为 FASN 的酶转化为脂肪酸。脂肪酸合酶)。

研究人员表明,当 FASN 水平或活性较低时,丙二酰辅酶 A 的积累会导致 mTORC1 活性受到抑制,并下调 mTORC1 调节的其他生物合成功能,例如蛋白质合成。令人惊讶的是,他们发现丙二酰辅酶A直接与mTOR的催化口袋结合,竞争掉ATP,ATP是mTOR活性和磷酸化其底物所必需的另一种代谢物。

马克斯·普朗克衰老生物学研究所研究组组长兼该研究所负责人 Constantinos Demetriades 表示: “这些发现凸显丙二酰辅酶 A 是第一个被描述的内源性代谢物,它可作为哺乳动物细胞中信号激酶的 ATP 竞争性抑制剂。”学习。

关键词:
    ------分隔线----------------------------
    推荐阅读