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Nature:“神药”雷帕霉素通路靶标确认!

2017/02/10 来源:生物探索
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导读
2月8日在Nature上在线报道了S6K1在谷氨酰-脯氨酰tRNA合成酶分子(EPRS)从抑制翻译到转运脂肪酸的重新定向中起的作用。该研究展示了S6K1可作为肥胖的预测因子或作为药物靶点来抑制肥胖的希望。


Bellvitge生物医学研究所和巴塞罗那大学的George Thomas博士和Sara Kozma博士于2月8日在Nature上在线报道了S6K1在谷氨酰-脯氨酰tRNA合成酶分子(EPRS)从抑制翻译到转运脂肪酸的重新定向中起的作用。这项研究是与克利夫兰诊所和伊利诺斯大学的研究人员合作进行的,有可能导致生物标志物和针对肥胖和衰老的靶向治疗的发展。

与肥胖和衰老相关的代谢通路在哺乳动物中,是由雷帕霉素复合物1(mTORC1)和p70核糖体蛋白S6激酶(S6K1)所激活的。然而mTORC1–S6K1的靶标和观察到的表型功能的丧失并无关系,这提示了在这个通路有其它的下游效应因子。

Thomas和Kozma博士以前的研究表明:S6K1在通过转录调控间充质干细胞分化成脂肪细胞的脂肪组织扩张中起着关键作用。这项新的研究确认了EPRS作为mTORC1–S6K1目标,与肥胖和衰老过程相关。Thomas博士解释:“通讯作者Paul Fox联系了我们,提出S6K1和EPRS可能有的联系。我们在一起发现了S6K1磷酸化需要将EPRS从蛋白合成的典型作用中释放出来。”

mTORC1–S6K1造成的EPRS在Ser999的磷酸化诱导了将其从氨酰tRNA合成酶复合物中的释放,这是EPRS在蛋白合成之外的非典型功能。为了调查EPRS磷酸化的生理作用,研究人员制备了Ser999上突变的转基因老鼠。Ser999磷酸缺乏的小鼠展现出低体重、体脂含量减少和寿命的延长,表明磷酸化介导S6K1依赖代谢反应。

Kozma博士补充说:“这个功能的转变是个关键,因为我们也发现EPRS介导脂肪酸转运蛋白1(FATP1)定位在细胞膜上,刺激的长链脂肪酸的吸收。这证实了S6K1导致肥胖和衰老水平的双重作用。事实上,EPRS突变磷缺乏的小鼠像S6K1缺陷小鼠一样产生相同的物理特性(表型)为:低体重,减少脂肪组织的质量,并延长寿命。这些结果加强的概念,S6K1可作为肥胖的预测因子或作为药物靶点来抑制肥胖。”

参考资料

EPRS is a critical mTORC1–S6K1 effector that influences adiposity in mice

New study reinforces the contribution ofS6K1 kinase in obesity and aging

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