研究人员发现半胱氨酸如何激活酵母细胞生长的关键调节因子

氨基酸是生命的基石。我们从吃的食物中获取它们，身体用它们来制造蛋白质，而蛋白质又用于生长、发育和许多其他功能。然而，在身体用这些积木建造之前，它必须首先能够感觉到它们的存在。

当氨基酸可用时，一种名为TORC1的主调节蛋白就会被打开，导致蛋白质的制造和细胞的生长。如果没有可用的氨基酸，TORC1就会关闭，细胞开始在称为自噬的过程中自我回收。到目前为止，尚不清楚氨基酸到底是如何触发酵母中的 TORC1 开关的。

现在，在《Cell Reports》上发表的一项研究中，大阪大学的研究人员揭示了TORC1是如何被激活的：检测氨基酸半胱氨酸。

“我们研究了酿酒酵母中氨基酸与TORC1激活之间的关系，”该研究的主要作者Qingzhong Zeng说。“我们发现半胱氨酸被一种名为 Pib2 的蛋白质感知，两者结合在一起并激活 TORC1。这会刺激蛋白质和脂质的合成，促进细胞增殖。”

更重要的是，半胱氨酸并不是触发 TORC1 的唯一氨基酸。研究发现所有 20 种氨基酸通过两种“途径”对 TORC1 产生不同的影响：Pib2 和 Gtr。路径可以被认为是导致细胞中某些结果的特定链式反应。研究小组着手阐明每种氨基酸如何利用这些途径影响 TORC1。

“一些氨基酸主要使用 Pib2 途径，而其他氨基酸则主要使用 Gtr，”资深作者 Takeshi Noda 解释道。“我们还确定了可以使用任一途径的氨基酸，以及一些需要同时使用这两种途径的氨基酸。这项工作令我们兴奋，因为它加深了我们对氨基酸如何控制细胞生长和自噬以及如何检测每种氨基酸的理解。”

在人类中，TORC1 功能缺陷与癌症、糖尿病和痴呆等疾病有关。更全面地了解 TORC1 如何开启和关闭以及如何检测每种氨基酸，可以帮助研究人员找到针对这些疾病的新疗法——这确实是一个令人兴奋的前景。

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