驚人!科學家找到體內調控代謝「開關」

  廈門大學生命科學學院林聖彩教授課題組近期的一項研究,找到了體內細胞調控代謝的一個“開關”,由它可以“下達”細胞合成代謝或分解代謝“命令”,從而解開了細胞能量代謝研究領域的一個謎底。

  能量代謝是細胞中最基本、最重要的活動之一。當能量水平下降時,細胞能通過其感應因子加快能量產生;當能量充裕時,細胞則通過另一感應因子加快耗能的活動,從而維持總體能量平衡。

  林聖彩介紹,近年來的研究已經發現,能量代謝平衡調控是由多個與之相關的信號通路所介導,其中最為重要也最被廣泛研究的有兩條:AMPK信號通路和mTOR信號通路。簡單說來,AMPK信號通路開啟的是分解代謝通路,mTOR信號通路開啟的則是合成代謝通路。

  隨之而來的問題是,下達合成代謝和分解代謝“命令”的“指揮官”是誰,又何時下達?林聖彩課題組破解了這個謎底。7月3日,這一研究成果在國際頂尖學術雜誌《細胞》子刊《細胞·代謝》在線發表。他們發現了控制這兩個截然相反的代謝路徑的“開關”。

 

  讓人詫異的是,它還竟然是同一個“開關”。這是一種分佈在細胞內膜的名為“v-ATPase-Ragulator”的蛋白質復合體。通俗點兒說,當細胞內能量水平降低時,這個蛋白質的形狀會發生變化從而讓能激活AMPK的復合體與其相互作用,使之被激活。激活後的AMPK最終下達分解代謝“命令”。

  反之,當細胞內能量水平較高時,mTOR將與“v-ATPase-Ragulator”的蛋白質復合體相結合併被激活,開啟合成代謝通路。





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