Science：关键代谢通路的重要新发现

　　

生物通报道：亮氨酸是一种非常重要的氨基酸，在肌肉生长、食欲和胰岛素分泌中起到了关键性作用。我们从食物中获取的亮氨酸可以激活生长调控通路mTORC1，但人们一直不清楚mTORC1如何检测到亮氨酸的存在。Whitehead研究所的科学家们日前解决了这个长期以来悬而未决的问题。

雷帕霉素靶蛋白mTOR是一种关键性激酶，在进化上非常保守，控制着生物合成和细胞分裂。完全缺失mTOR的细胞和个体会彻底丧失生物合成能力，无法存活下去。此前的研究显示，mTOR复合物I（mTORC1）能够解读细胞周围的环境线索（包括营养物的可用性），并通过一系列信号传导指引生物作出适当的反应。（延伸阅读：李铭博士最新Cell文章解析重要的代谢通路）

Whitehead研究所的David Sabatini致力于鉴定这个通路中的关键成分（这些成分失调与糖尿病、癌症、癫痫等疾病有关），解析mTORC1感知氨基酸的具体机制。现在他的团队发现，Sestrin2是高度特异性的亮氨酸感应器。这项研究发表在十月八日的Science杂志上。

“对于mTORC1通路来说亮氨酸是最重要的氨基酸之一，而我们终于找到了亮氨酸感应器，”文章的共同第一作者Rachel Wolfson说。

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研究人员发现，当氨基酸不存在的时候，Sestrin2与蛋白复合体GATOR2互作，抑制mTORC1通路和减少细胞生长。亮氨酸能够直接结合Sestrin2，破坏上述互作，最终使mTORC1通路激活。

“这是首次发现亮氨酸感应器，我们应该可以想办法利用Sestrin2的亮氨酸结合能力，”文章的另一位第一作者Lynne Chantranupong说。

研究表明，通过药物模拟亮氨酸结合可以抑制或上调mTORC1活性，帮助人们治疗老年病、肌萎缩等相关疾病。Sabatini指出，现有的mTORC1抑制药物（比如雷帕霉素）是非选择性的，广泛作用于包括mTORC1和mTORC2在内的mTOR通路。这样的广谱抑制会引发令人头疼的副作用，“我们的工作可以帮助人们避免mTOR通路的过度抑制，”Sabatini说。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Sestrin2 is a leucine sensor for the mTORC1 pathway