Science，Nature三篇文章发现关键信号途径的新机制

　　

生物通报道：哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin， mTOR) 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。深入的研究也证实mTOR这一途径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。

近期两篇Science文章和一篇Nature文章纷纷聚焦mTOR复合物1（mTORC1），发现了能与mTORC1这一蛋白激酶复合物相互作用的氨基酸感应器，mTORC1复合物能帮助调控细胞生长和地按下，并且研究人员也发现了这种复合物在癌症，糖尿病等疾病中会失调，这表明这是一种重要的细胞途径。

同时之前的研究也表明这一途径中mTORC1复合物的活性受到多种环境因素的影响，其中也包括氨基酸。其中一篇Science文章中，研究人员发现了两种独立的，之前未知的mTORC1对某些氨基酸丰度感知的方式。他们找到了一种称为 SLC38A9的蛋白，这种蛋白能作为精氨酸的感应器，感知其丰度，并通过两个已知的mTORC1调控因子将这报告给mTORC1复合物。

但这并不是mTORC1 通路中唯一的一个氨基酸感应器，在另外一篇Science文章中，研究人员发现了另外一个感应器和信号途径，这一途径独立于精氨酸信号mTORC1调控因子，具有自己的一套工具，能报告谷氨酰胺和亮氨酸的存在。

同期还有一篇Nature文章：SLC38A9 is a component of the lysosomal amino acid sensing machinery that controls mTORC1，也指出了SLC38A9是mTORC1氨基酸感知调控的一个重要组成元件。

这几篇文章从多个方面解析了mTORC1的首个营养传感器，这具有重要的意义，而且SLC38A9对于精氨酸的特异性表明，有更多这样的传感器或是直接或是间接与mTORC1发生了互作。

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除此之外，去年还有一组研究人员也发现生长调控子Sestrin能够对mTORC1信号通路进行负向调控，在缺乏氨基酸时抑制mTORC1的激活。

当Sestrin过表达时，氨基酸诱导的Rag鸟嘌呤核苷酸交换受到抑制，mTORC1无法易位到溶酶体。也就是说，就算存在氨基酸，mTORC1也无法激活。溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，是在细胞中起消化作用的重要细胞器。许多疾病都与溶酶体发生故障有关。

如果Sestrin中保守的GDI模体发生突变，mTORC1信号通路就会对营养状态不敏感，无法在缺乏氨基酸时正确失活。不过含有GDI模体的多肽，可以在这种情况下抑制mTORC1的信号。

原文标题：

SLC38A9 is a component of the lysosomal amino acid sensing machinery that controls mTORC1

Differential Regulation of mTORC1 by Leucine and Glutamine

Lysosomal amino acid transporter SLC38A9 signals arginine sufficiency to mTORC1

Making sense of amino acid sensing