Wissenschaftler entdecken essentielle Aminosäure sensor in wichtigen Wachstums-regulierende Stoffwechselweg

Whitehead Institute-Wissenschaftler haben am vergangenen antwortete der langjährige Frage, wie das Wachstum-regulierenden Signalwegs bekannt als mechanistic target of rapamycin complex 1 (mTORC1) erkennt das Vorhandensein der Aminosäure Leucin, das wiederum eine Schlüsselrolle bei der Modulation der Muskelmasse, Appetit, und insulin-Sekretion.

Durch eine Reihe von protein-vermittelten Signale, mTORC1 interpretiert cues in der zellulären Umgebung, einschließlich der Verfügbarkeit von Nährstoffen, und weist den Organismus entsprechend zu reagieren. mTORC1 ist geeignet, um das Wachstum anzukurbeln, während reichlich Zeiten und langsamen Stoffwechsel, wenn Nahrung begrenzt ist. In den letzten Jahren haben Forscher im Labor von Whitehead Mitglied David Sabatini wurde die Identifizierung der vielen wichtigen Komponenten der Weg-dessen Deregulierung wird im Zusammenhang mit Krankheiten reichen von diabetes bis Krebs, Epilepsie–bewegt sich immer näher zu finden, genau wie mTORC1 tatsächlich spürt die Anwesenheit von Aminosäuren.

Früher in diesem Jahr, Sabatini Gruppe identifiziert die transmembrane protein SLC38A9 als vermeintliche sensor für Arginin, aber der sensor für Leucin hatte, blieb schwer fassbar. Jetzt, jedoch, das Labor hat herausgefunden, dass Sestrin2–eines von einem aus drei Mitgliedern protein-Familie Sabatini zuvor Verwicklung in die Aminosäure-Erkennung-ist eine sehr spezifische Leucin-sensor. Ist der Befund berichtet diese Woche online in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

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„Endlich haben wir den sensor“, sagt Rachel Wolfson, ein student im Aufbaustudium in der Sabatini-lab und co-erste Autor des Science Papier. „Wir wollten schon immer, um es zu finden, denn wir haben bekannt, dass Leucin eine der wichtigsten Aminosäuren für den (mTORC1) Weg.“

Wolfson und co-erste Autor Lynne Chantranupong, von denen beide beteiligt waren, in den früheren Sestrin Forschung, festgestellt, dass in der Abwesenheit von Aminosäuren, Sestrin2 interagiert mit einem protein Komplex bekannt als GATOR2 zur Hemmung des mTORC1-Signalwegs, wodurch das Wachstum der Zellen. Sie dann entdeckt, dass Leucin bindet direkt an Sestrin2, stören die Interaktion und die Aktivierung des mTORC1-Signalwegs.

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