Cell头条：细胞生长调控新机制

　　

生物通报道  近日来自美国康奈尔大学（Cornell University）分子生物学和遗传学系的研究人员证实细胞生长中枢调控器TORC1通过泛素介导的胞吞作用（endocytosis）实现了对质膜成分的调控。相关研究论文在线发表在11月23日的《细胞》（Cell）杂志上。

雷帕霉素靶蛋白(target of rapamycin，TOR) 是真核细胞一个关键的营养状态感受器，它是一个磷酸激酶，能够催化很多蛋白的磷酸化，在细胞生长和代谢中具有重要作用。是一种存在于哺乳动物细胞中的Ser/Thr激酶。近年来大量研究表明mTOR与人体炎症、损伤、增生、组织修复、纤维化以及肿瘤发生发展等一系列重要的病理生理过程密切相关。在真核生物钟中，TOR会和一些辅蛋白结合，形成一个TOR复合体1（TORC1）。过去的研究表明TORC1可通过汇聚和整合来自于营养、生长因子、能量和环境胁迫对细胞的刺激信号,进而调节细胞生长，然而科学家们对于应激环境下TOR介导的细胞生长抑制相关机制仍知之甚少。

在这篇文章中，研究人员揭示了在营养应激环境下TORC1通过调控泛素介导的胞吞作用调整质膜成分的分子机制。研究表明当细胞营养充足时，TORC1激酶信号通路处于处于开启（ON）状态，通过抑制胞吞负调控因子Npr1转而激活下游Art1，促进胞吞作用，清除了细胞表面的特异性蛋白。当细胞处于饥饿状态时，TORC1激酶信号通路关闭（off），无法抑制Npr1，从而导致Art1与质膜分离抑制了Art1介导的胞吞作用。

由于质膜蛋白的降解是细胞生长调控程序中的一个关键性的特征。研究人员认为当这一机制发生紊乱时可导致细胞生长失控，促使多种癌症发生。此外，这一机制有可能与肥胖的发生密切相关。

新研究证实TORC1通过泛素介导的胞吞作用（endocytosis）实现了对质膜成分的调控。这一研究发现表明TORC1在蛋白合成和自噬之外，还通过胞吞机制参与调控了细胞生长。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

TORC1 Regulates Endocytosis via Npr1-Mediated Phosphoinhibition of a Ubiquitin Ligase Adaptor

The TORC1 kinase signaling complex is a key determinant of cell growth that sense nutritional status and responds by coordinating diverse cellular processes including transcription, translation, and autophagy. Here, we demonstrate that TORC1 modulates the composition of plasma membrane (PM) proteins by regulating ubiquitin-mediated endocytosis. The mechanism involves the Npr1 kinase, a negative regulator of endocytosis that is itself negatively regulated by TORC1. We show that Npr1 inhibits the activity of Art1, an arrestin-like adaptor protein that promotes endocytosis by targeting the Rsp5 ubiquitin ligase to specific PM cargoes. Npr1 antagonizes Art1-mediated endocytosis via N-terminal phosphorylation, a modification that prevents Art1 association with the PM. Thus, our study adds ubiquitin ligase targeting and control of endocytosis to the known effector mechanisms of TORC1, underscoring how TORC1 coordinate ubiquitin-mediated endocytosis with protein synthesis and autophagy in order to regulate cell growth.