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通路描述:

哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 是一种非典型的丝氨酸/苏氨酸激酶,存在于两个不同的复合体中。第一个为 mTOR 复合体 1 (mTORC1),由 mTOR、Raptor、GβL 和 DEPTOR 构成,受 rapamycin 抑制。它是一种主要的生长调节分子,可感受并结合不同的营养因素和环境因素,包括生长因子、能量水平、细胞应激,以及氨基酸。它结合这些信号后就能通过将底物磷酸化以增强合成代谢(如 mRNA 翻译和脂质合成)或限制分解代谢(如自噬),从而促进细胞生长。小分子 GTP 酶 Rheb,在与 GTP 结合的状态下,是 mTORC1 激酶活性所需的强效刺激剂,并且受到其 GAP(即结节性硬化异二聚体 TSC1/2)的负性调控。绝大多数上游输入信号通过 Akt 和 TSC1/2 来调节 Rheb 的核苷酸负载状态。与此相反,氨基酸信号以独立于 PI3K/Akt 轴的方式将信号指向 mTORC1 ,并促进 mTORC1 转运到溶酶体表面,在此处即可与 Rheb 接触并激活。这一过程由多种复合体的协调行动来介导,这些复合体特别包括 V 型 ATP 酶、Ragulator、 Rag GTP 酶,以及 GATOR1/2。第二种复合体是 mTOR 复合体 2 (mTORC2),由 mTOR、Rictor、 GβL、 Sin1、PRR5/Protor-1 和 DEPTOR 构成。mTORC2 可以通过激活 Akt 促进细胞存活,通过激活 PKCα 调节细胞骨架动力学,以及通过磷酸化 SGK1 控制离子转运和生长。mTOR 信号转导异常见于多种疾病,如癌症、心血管疾病和糖尿病。

主要文献:

感谢来自美国马萨诸塞州坎布里奇麻省理工学院 Whitehead 生物医学研究所的 Rachel Wolfson、Lynne Chantranupong 和 David Sabatini 教授审阅了此图。

创建于 2008 年 9 月

修订于 2014 年 6 月

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