【摘 要】
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进化上非常保守的mTOR信号转导通路能调节许多代谢过程,如:蛋白质的翻译,脂质的合成和细胞的自噬,并且能解除对癌症、Ⅱ型糖尿病和神经退行性疾病等多种人类疾病的控制。作为mTOR信号通路中的核心成员,mTORC1能接收广泛的细胞内信号,如生长因子、能量水平和氨基酸水平。Ragulator复合物包含有五个亚基:Lamtor1,Lamtor2,Lamtor3,Lamtor4,Lamtor5(也分别称作p
【基金项目】
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国家自然科学基金31470223和31670106
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进化上非常保守的mTOR信号转导通路能调节许多代谢过程,如:蛋白质的翻译,脂质的合成和细胞的自噬,并且能解除对癌症、Ⅱ型糖尿病和神经退行性疾病等多种人类疾病的控制。作为mTOR信号通路中的核心成员,mTORC1能接收广泛的细胞内信号,如生长因子、能量水平和氨基酸水平。Ragulator复合物包含有五个亚基:Lamtor1,Lamtor2,Lamtor3,Lamtor4,Lamtor5(也分别称作p18,p14,MP1,C7orf59和HBXIP)。Ragulator在帮助Rag GTPase靶向mTORC1到溶酶体表面和激活过程中发挥重要作用。p18 N端含有豆蔻酰化和棕榈酰化修饰位点,从而使Ragulator复合物定位于膜上。本研究工作解析了Lamtor4-Lamtor5复合物2.03(?)分辨率和Ragulator复合物3.01(?)分辨率的晶体结构。从结构中可以看出,Lamtor2-Lamtor3和Lamtor4-Lamtor5复合物间没有实质的相互作用力,存在于p18与Lamtor2-Lamtor3和Lamtor4-Lamtor5间的大量的疏水相互作用力将五个亚基束缚成一个紧密的结构。从形状上看,p18更像是一条皮带将另外四个亚基紧紧的捆绑在一起。有趣的是,Lamtor2-Lamtor3复合物和Lamtor4-Lamtor5复合物的结构非常相似,而且p18的α2和α3螺旋分别充当了Lamtor4-Lamtor5中缺少的相当于Lamtor2-Lamtor3中的α3螺旋,使得Lamtor2-Lamtor3复合物和填充α3螺旋后的Lamtor4-Lamtor5复合物形成两个在结构上非常相似的Roadblock domain。Ragulator与Rag GTPase的体外pull-down实验表明:Ragulator与Rag A-CTD/Rag C-CTD结构域相互作用;截短或者突变p18高度保守的C端氨基酸序列并没有明显的影响Ragulator-Rags复合物的装配。从晶体结构上阐述了Ragulator招募Rag GTPase和mTORC1的分子机制。
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