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廈大長(zhǎng)江學(xué)者JBC獲細(xì)胞機(jī)制新發(fā)現(xiàn)
閱讀:577 發(fā)布時(shí)間:2011-10-10生物通報(bào)道:來(lái)自廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的研究人員發(fā)表了題為“Phosphorylation of Raptor by p38{beta} Participates in Arsenite-induced Mammalian Target of Rapamycin Complex 1 (mTORC1) Activation”的文章,獲得了在之前研究成果基礎(chǔ)上更深入的發(fā)現(xiàn),即雷帕霉素靶蛋白mTOR活性調(diào)控中的又一新機(jī)制。這一研究成果公布在JBC雜志上。
領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是廈門(mén)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的韓家淮教授,他長(zhǎng)期從事應(yīng)激反應(yīng)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)研究,在世界上發(fā)現(xiàn)p38應(yīng)激信號(hào)通路。近年來(lái)韓家淮教授在細(xì)胞應(yīng)激壞死機(jī)制研究方向上取得一系列突破性進(jìn)展,研究成果屢次發(fā)表在Cell、Nature和Science三大世界*雜志及姊妹雜志上。
細(xì)胞生長(zhǎng)受到環(huán)境的影響,哺乳動(dòng)物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin, mTOR) 是一種存在于哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的Ser/Thr激酶。近年來(lái)大量研究表明mTOR與人體炎癥、損傷、增生、組織修復(fù)、纖維化以及腫瘤發(fā)生發(fā)展等一系列重要的病理生理過(guò)程密切相關(guān)。深入的研究也證實(shí)mTOR可通過(guò)匯聚和整合來(lái)自于營(yíng)養(yǎng)、生長(zhǎng)因子、能量和環(huán)境脅迫對(duì)細(xì)胞的刺激信號(hào),進(jìn)而調(diào)節(jié)細(xì)胞生長(zhǎng)。
與mTOR這一作用密切的是一種稱為絲裂原活化蛋白激酶p38(p38MAP激酶),在之前的研究中,韓家淮課題組研究人員發(fā)現(xiàn)p38β絲裂原活化蛋白激酶MAPK以及p38調(diào)節(jié)/激活蛋白激酶(PRAK)級(jí)聯(lián)反應(yīng)與細(xì)胞低能量水平狀態(tài)下的mTOR活性抑制有關(guān)。
在這篇文章中,研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)p38β激活mTOR復(fù)合物1(mTORC1)活性的過(guò)程與砷密切相關(guān),而不是以往認(rèn)為的胰島素,營(yíng)養(yǎng)素,茴香毒素(anisomycin),或者過(guò)氧化氫。研究人員通過(guò)對(duì)細(xì)胞施用砷,能激活p38β,并誘導(dǎo)p38β與Raptor之間發(fā)生相互作用——后者是mTORC1的一個(gè)調(diào)控元素,這將引發(fā)Raptor的磷酸化,進(jìn)一步增強(qiáng)mTORC1的活性。
這項(xiàng)研究和之前的研究結(jié)果表明p38途徑能調(diào)控mTORC1途徑中的不同組成成分,而且p38β還能在不同的細(xì)胞脅迫環(huán)境中,通過(guò)靶向不同的元件,正調(diào)控,或負(fù)調(diào)控mTORC1的活性,這有助于加深科學(xué)家們對(duì)于應(yīng)激環(huán)境下mTOR介導(dǎo)的細(xì)胞機(jī)制的了解。