青年科学家管坤良《Cell》子刊解析mTOR信号系统

　　

生物通报道，来自密歇根大学生物化学系，神经科学系，生命科学系，加州大学等处的研究者在最新一期的《Cell Metabolism》上发表mTOR信号转导活性与机体能量平衡的最新研究进展，文章标题：Critical Role for Hypothalamic mTOR Activity in Energy Balance。

 

mTOR（mammalian target of rapamycin）是一种非典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，它是调节细胞存活、增殖和血管生成的信号转导途径中的重要调控蛋白。之前，mTOR一直被作为免疫抑制药物雷帕霉素的靶标进行研究。

 

肿瘤抑制因子TSC1和TSC2是mTOR信号通路上游的重要抑制调节器。研究小组构建了一个模型小鼠，使其缺失Rip2/Cre介导的Tsc1（Rip-Tsc1cKO mice），结果发现模型小鼠发生一系列的代谢变化，摄取过量的食物导致肥胖症，这些研究结果表明下丘脑的Tsc1缺失会导致mTOR信号通路的反馈系统失控。

 

研究结果表明，mTOR信号会影响Pomc神经元，过度活跃的mTOR信号会阻断机体的代谢异化功能，加上过度的摄取营养导致生物体产生肥胖症。

（生物通 小茜）

 

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生物通推荐原文检索：Critical Role for Hypothalamic mTOR Activity in Energy Balance

【Summary】

The mammalian target of rapamycin (mTOR) promotes anabolic cellular processes in response to growth factors and metabolic cues. The TSC1 and TSC2 tumor suppressors are major upstream inhibitory regulators of mTOR signaling. Mice with Rip2/Cre-mediated deletion of Tsc1 (Rip-Tsc1cKO mice) developed hyperphagia and obesity, suggesting that hypothalamic disruption (for which Rip2/Cre is well known) of Tsc1 may dysregulate feeding circuits via mTOR activation. Indeed, Rip-Tsc1cKO mice displayed increased mTOR signaling and enlarged neuron cell size in a number of hypothalamic populations, including Pomc neurons. Furthermore, Tsc1 deletion with Pomc/Cre (Pomc-Tsc1cKO mice) resulted in dysregulation of Pomc neurons and hyperphagic obesity. Treatment with the mTOR inhibitor, rapamycin, ameliorated the hyperphagia, obesity, and the altered Pomc neuronal morphology in developing or adult Pomc-Tsc1cKO mice, and cessation oftreatment reinstated these phenotypes. Thus, ongoing mTOR activation in Pomc neurons blocks the catabolic function of these neurons to promote nutrient intake and increased adiposity.

 

管坤良，Purdue大学生物化学博士；密歇根大学生命科学Halvor Christensen教授；复旦大学生物医学研究院基因组研究所和分子细胞生物学实验室兼职杰出PI。 1982年获杭州大学生物系学士学位。1983-1989年于Purdue大学攻读生物化学并获博士学位，其后于该系从事博士后研究。1992-1996年任密歇根大学生物化学系的助理教授，1996-2000年任副教授，2000年起任教授， 2003年起任Halvor Christensen教授 。1995-1999年任国家科学基金细胞生物学组评审员，1997-2002年任期刊“生物化学”编辑，1999-2003年为NIH评委CDF-3组成员。2002－任中国国家自然科学基金评审员。

 

管坤良曾荣获美国“麦克阿瑟天才奖”、MacArthur基金颁发的MacArthur大奖、美国生物化学和分子生物学学会“青年科学家奖”和北美华人生物学会“青年科学奖”等。已受聘为国家教育部第八批“****奖励计划讲座教授”。