LARS1:IARS1复合物的冷冻电镜结构揭示了一个受营养因子调控的开关，该开关控制mTORC1信号通路的活动

《Nature Communications》：Cryo-EM structure of the LARS1:IARS1 complex reveals a nutrient-responsive switch controlling mTORC1 signaling

　　

摘要

氨酰-tRNA合成酶（ARSs）组装成多tRNA合成酶复合体（MSC），在细胞信号传导和应激反应中发挥非经典功能。其中，人类胞质亮氨酸-tRNA合成酶1（LARS1）在感知亮氨酸和激活mTORC1方面起着核心作用，从而将营养物质的可用性与代谢调节联系起来。尽管最近取得了一些进展，但关于调控LARS1非经典功能的基本机制，尤其是其在MSC中的结构组织，仍存在未解决的问题。在这里，我们采用了一种结合结构学、生物化学和细胞分析的综合方法来研究LARS1的非经典作用。LARS1：异亮氨酸-tRNA合成酶1（IARS1）复合体的冷冻电镜结构显示，LARS1通过其UNE-L结构域与IARS1（其在MSC中的锚定伴侣）结合。氨基酸刺激会诱导LARS1在Ser1070、Ser1077和Ser1082位点发生磷酸化，这些位点位于LARS1与IARS1的交界处。这些磷酸化修饰会破坏二者的相互作用，促使LARS1从MSC中解离，并激活mTORC1。本研究强调了磷酸化作为一种保守且关键的分子开关，它通过动态调节MSC各组分的组装和活性来响应外部刺激，从而调控MSC的非经典功能。