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精准肿瘤学· 3 分钟阅读

mTORC1 与 mTORC2:两种复合物,不同的工作

激酶 mTOR 在两种不同的蛋白质复合物中发挥作用。 mTORC1 根据营养物质和生长信号控制合成代谢生长; mTORC2 主要塑造信号传导,包括 AKT 的完全激活。它们不可互换,而且大多数现有的 mTOR 药物对其中一种药物的作用远强于另一种药物。

快速解答

激酶 mTOR 在两种不同的蛋白质复合物中发挥作用。 mTORC1 根据营养物质和生长信号控制合成代谢生长; mTORC2 主要塑造信号传导,包括 AKT 的完全激活。它们不可互换,而且大多数现有的 mTOR 药物对其中一种药物的作用远强于另一种药物。

mTORC1 与 mTORC2:两种复合体,不同的工作:机制和解释图三个相连的阶段总结了文章的机制、测量的效果和解释边界。MTOR · PTEN · AKT1 · PIK3CA1不同的子单元定义每个......机制2什么激活 mTORC1观察到的后果3mTORC2 的作用在上下文中解释基因或通路证据 → 测量的表型 → 检测感知结论
机制图:文章的主要生物学阶段与最终解释是分开的,因此通路关系不会被误认为是临床结论。

不同的亚基定义每个复合体

两种复合物都包含 mTOR 激酶、mLST8 和其他共享亚基,但定义伙伴不同:mTORC1 包含 RAPTOR,而 mTORC2 包含 RICTOR 和 mSIN1。这些支架决定了每个复合物可以到达哪些底物。

RICTOR 在少数肿瘤中扩增,并作为提高 mTORC2 活性的一种方式进行研究,而大多数通路改变作用于上游并主要进入 mTORC1。

探索:MTOR

什么激活 mTORC1

mTORC1 位于信号连接处。生长因子输入通过 PI3K-AKT 到达,PI3K-AKT 会关闭 TSC1-TSC2 复合物,以便小 GTPase RHEB 可以激活 mTORC1。氨基酸的可用性通过溶酶体的 Rag GTPases 单独检测。

只有当生长因子和营养信号同时存在时,mTORC1 才会完全开启。然后它促进蛋白质合成(通过 S6K1 和 4E-BP1)、脂质合成和核苷酸产生,并抑制自噬。

mTORC2 的作用

mTORC2 通过与核糖体和 PI3K 产物结合而更直接地被激活。其最著名的作用是在丝氨酸 473 上磷酸化 AKT,这是完整 AKT 活性所必需的,以及 PDK1 位点。

mTORC2 还调节 SGK1 和 PKC 家族激酶,影响细胞存活、代谢和肌动蛋白细胞骨架。由于 mTORC2 位于 PI3K 下游但 AKT 上游,因此它位于反馈网络内部而不是简单的终点。

探索:AKT1

为什么雷帕霉素不是故事的全部

雷帕霉素及其类似物(依维莫司、替西罗莫司)结合 FKBP12,仅部分抑制 mTORC1 底物,并且不会急性阻断 mTORC2。依维莫司被批准用于治疗激素受体阳性乳腺癌、晚期肾癌、神经内分泌肿瘤和 TSC 相关病变。

不完全的 mTORC1 抑制和负反馈环路的缓解可能会矛盾地增强上游 PI3K-AKT 信号传导,这是开发出同时攻击这两种复合物的 ATP 竞争性 mTOR 激酶抑制剂的原因之一。

解释说明

报告可能会标记 MTOR 本身、TSC1/TSC2 或 RICTOR 中的更改。它们作用于不同的点并且并不等同,并且激活 MTOR 突变相对于上游病变并不常见。

mTOR 通路活性并不作为预测生物标志物进行常规测量,通路改变描述的是依赖性,而不是治疗指令。

要点

  • ·mTORC1 (RAPTOR) 通过营养和生长因子信号驱动合成代谢生长。
  • ·mTORC2 (RICTOR) 完成 AKT 激活并塑造生存信号。
  • ·雷帕霉素类似物主要抑制 mTORC1,并能触发上游反馈。
  • ·MTOR、TSC1/2 和 RICTOR 变更不可互换。

将这些基因置于通路背景中

常见问题解答

mTORC1 vs mTORC2:两种复合物,不同的工作的关键思想是什么?

激酶 mTOR 在两种不同的蛋白质复合物中发挥作用。 mTORC1 根据营养物质和生长信号控制合成代谢生长; mTORC2 主要塑造信号传导,包括 AKT 的完全激活。它们不可互换,而且大多数现有的 mTOR 药物对其中一种药物的作用远强于另一种药物。

结果或机制应保留什么?

mTORC2 (RICTOR) 完成 AKT 激活并塑造生存信号。雷帕霉素类似物主要抑制 mTORC1,并能触发上游反馈。 MTOR、TSC1/2 和 RICTOR 的变更不可互换。

参考文献

  1. 1mTORC1和mTORC2的调节和代谢功能. 生理评论, 2021. PubMed
  2. 2人类癌症中的 PI3K 通路. 自然评论癌症, 2017. PubMed
  3. 3mTOR:自噬调节的药理学靶点. 临床研究杂志, 2010. PubMed
  4. 4依维莫司治疗激素受体阳性转移性乳腺癌. 新英格兰医学杂志, 2012. PubMed

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