自噬:亮氨酸营养研究取得新进展

来源：华中农业大学2022年3月13日15:43

近日，华中农业大学动物科技学院和动物医学院严向华教授揭示了亮氨酸调节mTORC1途径的机制，为营养素特别是亮氨酸调节mTORC1的机制提供了理论依据。相关研究成果题为“Kat 7介导的Canx (calnexin)巴豆酰化调控药物刺激的mtorc1活性”

近日，华中农业大学动物科技学院和动物医学院严向华教授揭示了亮氨酸调节mTORC1途径的机制，为营养素特别是亮氨酸调节mTORC1的机制提供了理论依据。相关研究成果以“kat7介导的canx (calnexin)巴豆酰化调控福利刺激的mtorc1活性”为题发表在《自噬》杂志上。

MTORC1作为机体感知营养物质尤其是氨基酸的最重要的信号通路之一，通过其激酶活性磷酸化不同的底物，参与下游各种生理和病理过程。氨基酸调节mTORC1的溶酶体定位，然后影响其激活过程。到目前为止，许多重要的调节蛋白或蛋白复合物已经调节了溶酶体表面mTORC1的溶酶体移位，但是否有新的调节蛋白参与这一过程仍是未知的。严向华研究组在亮氨酸调控的mTORC1激活过程中，成功构建了体外无细胞体系。

研究人员在体外无细胞系统的基础上，大规模分析了亮氨酸调节溶酶体易位的蛋白质。成功鉴定了报道的亮氨酸受体蛋白SESN2。在此基础上，发现亮氨酸缺失后钙调素可能向溶酶体组分转移。研究团队利用基因编辑、亚细胞分离、免疫荧光等实验证实了Calnexin参与了亮氨酸调节mTORC1激活的过程，并揭示了Calnexin在亮氨酸缺失后迁移到溶酶体表面并与溶酶体膜蛋白LAMP2结合的机制。结合一个与蛋白质组的巴豆酰化比较的结果，发现并证明了乙酰转移酶KAT7可以催化Calnexin的巴豆酰化修饰，进而调控Calnexin的溶酶体移位过程。最后，与已知的mTORC1调节蛋白的相关性分析表明，Calnexin转移到溶酶体表面抑制了Ragulator复合体对Rag GTP酶的GEF活性，进而抑制了mTORC1的溶酶体转移。

此外，本研究在亮氨酸调节mTORC1的过程中鉴定了几个新的调节蛋白，并首次证明了一种新型蛋白Calnexin翻译后修饰——赖氨酸巴豆酰化修饰——参与调节mTORC1的活性。(100yiyao.com)

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