Glutaminafhængig aktivering af cellevækst opdaget

Fig. 1. TOR -kompleksaktiveringsmekanisme ved Glutamin, der binder til Pib2 -kompleks:Når glutamin er tilgængeligt, cellerne begynder at vokse, mens den ikke er tilgængelig, de starter autofagi. Forordningen katalyseres af TOR -kompleks, som reguleres yderligere ved at binde Glutamin til Pib2 -kompleks. Kredit:Osaka University

Menneskekroppen består af omkring 35 billioner celler, så det kan siges, at den samlede kropsvækst er væksten af individuelle celler. Et vigtigt næringsstof for celler er aminosyrer, byggestenene til proteiner (et af de tre store næringsstoffer). Tilstedeværelsen eller fraværet af aminosyrer regulerer cellevækst.

En forskergruppe ved Osaka University ledet af Takeshi Noda opdagede, at TOR (Target of Rapamycin), et enzymkompleks, der spillede en central rolle i cellevækst, kontrolleret autofagi. Imidlertid, hvordan information om aminosyrer blev overført til TOR -komplekset, og hvilken aminosyre der blev påvist, var ikke godt forstået.

Denne gruppe bemærkede, at Pib2 interagerede med TOR -komplekset og undersøgte dets detaljerede mekanismer i spirende gær. Specifikt, de undersøgte rollen som Pib2 -molekyler i en celle ved hjælp af cellebiologiske metoder, mutationer af Pib2 ved genetisk analyse, og binding af Pib2 -kompleks til glutamin mærket med en radioaktiv isotop.

Faktisk, både Pib2 -komplekset og TOR -komplekset var til stede på vakuolen i celler og bundet eller ubundet i henhold til tilstedeværelsen af glutamin. Ud fra disse fund, forskerne fandt ud af, at Pib2 -komplekset bundet direkte til glutamin, aktiverede TOR -komplekser, og reguleret cellevækst og autofagi. Deres undersøgelsesresultater blev offentliggjort i PLoS Genetik .

Hirofumi Ukai, hovedforfatter til papiret, sagde "Da jeg besøgte Ghana i Vestafrika som en del af Graduate Minor-programmets grænseoverskridende innovationsprogram, 'Jeg lærte om forsinket vækst hos spædbørn i udviklingslande på grund af mangel på aminosyrer, såsom lysin og threonin. Efter hjemkomsten til Japan, Jeg fortsatte mit studie, mens jeg stillede spørgsmålstegn ved, hvilken af de 20 slags aminosyrer, der var nødvendige for cellevækst, at kontrollere, at glutamin var af særlig betydning. "

Det forventes, at anvendelsen af aminosyrer til ernæringsvidenskab vil bringe triumf over kræft og andre sygdomme samt langsigtet overlevelse.

Fig. 2. Intracellulær fordeling af Pib2 -kompleks og TOR -kompleks:Pib2 -kompleks og TOR -kompleks er knyttet til henholdsvis grønne og røde fluorescerende proteiner, og deres lokalisering blev observeret ved fluorescerende mikroskopi. Begge er fordelt over den vakuolære membran, når glutamin er tilgængeligt, og saml til en puncta, når glutamin ikke er tilgængelig. Kredit:Osaka University

Sidste artikelFysiksteamet undersøger indflydelse af ioner på atombevægelser

Næste artikelForbedret forståelse af banebrydende 2-D-teknik med flydende metal