mTOR两个调控关键节点作用的研究

一项研究显示，mTOR由于调控哺乳动物细胞生理活动中两个关键节点而备受瞩目。海外看病机构爱诺美康了解到，mTOR整合了包括营养利用和有丝分裂原在内的一系列输入（即传入细胞内部）信号，并进而调控葡萄糖摄入和蛋白质合成等一系列其他细胞生物学过程。具体过程为mTOR磷酸化两个关键的翻译调控分子：p70S6激酶（S6KU和4E-BP1。S6K1的磷酸化导致4E-BP1磷酸化核糖体小亚基的S6蛋白，然后小亚基才能够参与形成核糖体（与核糖体大亚基相互作用）并参与蛋白质的合成。

海外看病机构爱诺美康介绍，通过磷酸化4E-BP1(及4E-BP2),mTOR能够使4E-BP1/2释放关键的翻译起始因子eIF4E(真核起始因子4E)。dF4E被释放以后就可以与其他一些起始因子结合成复合体，该复合体能够使核糖体起始特定量RNA的翻译过程，尤其是那些5'非翻译区有寡聚嘧啶的mRNA。如下所述，这一系列反应过程使mTOR成为一个细胞生长的关键调控因子（而不是调控细胞增殖)。

起初，mTOR被当作Akt/PKB的多种下游底物之一，即Akt/PKB通过调控蛋白质合成来调节细胞生长的通路底物。但现在这种情况被颠覆了：mTOR被证明是Akt/PKB的一种关键上游活化因子。这一认识转变将mTOR置于一个在细胞内更重要的功能位置。通过控制Akt/PKB通路，除了己知的调节细胞生长功能以外，mTOR还能够调控细胞凋亡和增殖过程。

海外看病机构爱诺美康介绍，在图A所描绘的细胞通路中，mTOR出现在两个位置，反映了它与Raptor和Rictor两个伴侣分子相互作用的功能。mTOR-Rictor复合物与第三个蛋白分子GβL—起形成TORC2复合体，通过生长因子以未知的方式激活Akt/PKB。mTOR-Raptor复合物与GPL形成TORC1复合体。目前我们已经清楚TORC1复合体负责激活蛋白质合成过程（通过磷酸化S6K1、4E-BP1和4E-BP2)。通过与FKBP12结合，雷帕霉素直接与mTOR-Raptor复合体结合，使其迅速失活。而且，雷帕霉素作用几小时以后，mTOR-Rictor也能够失活，结果抑制Akt/PKB通路。对于雷帕霉素抑制mTOR-Rictor复合体的机制还知之甚少。