细胞如何感知营养和燃料癌细胞生长

在癌症中，基因在错误时期打开和关闭，蛋白质没有正确折叠，细胞生长和增殖失控。即使是癌细胞的新陈代谢也流动，因为它失去了适当感知营养成分并使用它们产生能量的能力。在许多癌症中出现故障的一种特定的细胞机械是一组称为MTORC1的蛋白质。该主控制中心通过感测诸如营养和生长因子的外部信号以及讲述细胞如何响应的外部信号协调许多蜂窝功能。

在10月7日发表的一篇论文中分子细胞在美国，桑福德-伯纳姆医学研究所(Sanford-Burnhamob欧宝直播nba Medical Research Institute)的科学家已经为mTORC1团队确定了一名新成员蛋白质这被称为p62 -对细胞对膳食氨基酸的反应至关重要。这一发现为mTORC1及其在细胞中的作用提供了新的信息代谢在两种正常细胞和癌细胞。更重要的是，它为科学家提供了一个新的治疗靶点来治疗mTORC1失效的癌症。

“我们认为p62是一个信号中心，它有几个域，可以结合许多不同的蛋白质来调节重要的细胞功能，如生长和生存。p62的水平在许多癌症中也升高了，”Maria Diaz-Meco博士说，他是桑福德-伯纳姆nci指定的癌症中心的教授，也是这项研究的资深作者。“在这项研究中，我们寻找新的p62结合伙伴，并发现p62与众所周知的mTORC1复合体的组成部分相互作用。”

一个人摄入的氨基酸(例如，在高蛋白饮食中)引发了涉及mTORC1的细胞连锁反应，但在这一系列事件中只有一些参与者是完全了解的。这项研究通过显示氨基酸触发p62结合一种叫做猛禽的蛋白质填补了一些空白。反过来，p62和raptor加入mTORC1复合体。一旦这些蛋白质和其他蛋白质组装在溶酶体(一种储存酶的细胞隔间)中，mTORC1就被激活。

确定蛋白质功能的一种常见方法是观察没有蛋白质的细胞中发生了什么。当团队生成老鼠和细胞缺乏p62，他们观察到MTORC1不再响应氨基酸。换句话说，氨基酸的MTORC1活化需要P62。此外，它仅需要p62所需的氨基酸刺激。即使没有它，MTORC1仍然被其他信号激活，例如胰岛素和生长因子。

这项研究有助于将这些点联系起来氨基酸在饮食和下游的细胞过程中，如蛋白质合成和细胞生长。它也向我们展示了mTORC1通路的细胞位置是多么重要——如果复合物不位于溶酶体中，它就不会被激活，”Diaz-Meco博士说。“现在我们想填补更多空白，直到这一途径的每一步都被完全理解。这些信息将使我们更好地了解细胞代谢及其与癌症等人类疾病的联系。”

这一发现是与另一个桑福德 - 伯纳姆教授，豪尔赫·莫斯特，博士学位教授的长期合作的结果。Diaz-Meco博士和Moscat博士的实验室已经解开了P62的角色和职能，因为他们首次在1998年发现它是一种复杂的蛋白质网络的一部分，这些蛋白质在控制肥胖症和癌症中的炎症方面发挥着关键作用。这些调查人员认为，该网络是对肥胖和2型糖尿病以及癌症的新治疗目标的肥沃地面。他们的实验室正在进行的项目旨在药理学靶向P62和相关蛋白质，为这些疾病产生新药。这种特殊的研究，现在发表在分子细胞中，也涉及来自其他桑福德 - 伯纳姆教师的贡献，安吉利斯·杜兰，博士。和马琳汉森，博士。

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