分子医学研究所刘颖课题组在Nature发文报道氨基酸依靠的mTOR调控新机制

2018年5月16日，北京大学分子医学研究所、北大-清华生命科学联合中间刘颖课题组在Nature发表题为“KLHL22 activates amino-acid-dependent mTORC1 signaling to promote tumorigenesis and ageing”的论文，发现KLHL22 E3泛素连接酶对氨基酸依靠的mTORC1调控具有紧张作用，同时证实KLHL22能够影响乳腺癌发生和机体衰老进程。该研究具有潜在的临床应用价值，KLHL22可能成为乳腺癌治疗和干预机体衰老的新靶点。

mTORC1是细胞代谢调控的中枢。多种心理旌旗灯号（如细胞内氨基酸浓度）正确调控mTORC1活性，从而协同合成代谢和分解代谢以维持机体内稳态。mTORC1失控会引起多种代谢疾病，同时也会导致肿瘤发生和机体衰老。该研究发现，KLHL22在细胞内氨基酸足够时脱离细胞核并富集到溶酶体上，泛素化修饰mTORC1的克制蛋白DEPDC5并促使其降解，从而活化mTORC1。论文同时报道了KLHL22的紧张心理作用：克制KLHL22可以延伸美丽线虫寿命；33例乳腺癌病人样品中KLHL22均高表达，敲除乳腺癌细胞的KLHL22可克制裸鼠移植瘤的发生。

（上）KLHL22蛋白调控mTORC1途径的可能机制：KLHL22相应细胞内氨基酸浓度升高而发生细胞内定位的改变，从细胞核转移至溶酶体上进而解除对mTORC1的克制

（下）KLHL22的心理意义：在线虫中敲除KLHL22的同源基因能够明显延伸线虫寿命；KLHL22的高表达会造成肿瘤生长和乳腺癌发生 

北京大学前沿交叉研究院博士生陈杰为该论文的第一作者，北大分子医学研究所博士生欧宇辉为该项目作出了紧张贡献。该篇论文的通信作者是北大分子医学研究所刘颖研究员。这项研究得到科技部国家重点研发计划及973计划、国家天然科学基金、北大-清华生命科学联合中间、膜生物学国家重点实验室和HHMI国际研究学等者项目的支撑。

编辑：麦洛