TSC1 和 TSC2:mTORC1 的制动上游
TSC1-TSC2 蛋白复合物是 mTORC1 的主要负调节因子。在结节性硬化症中遗传的或在某些散发性癌症中获得的任一基因的丢失都会释放 mTORC1,这是 mTOR 通路依赖性的最明显的例子之一。
快速解答
TSC1-TSC2 蛋白复合物是 mTORC1 的主要负调节因子。在结节性硬化症中遗传的或在某些散发性癌症中获得的任一基因的丢失都会释放 mTORC1,这是 mTOR 通路依赖性的最明显的例子之一。
综合体如何运作
TSC1(错构蛋白)和 TSC2(马铃薯蛋白)形成复合物,并带有第三个亚基 TBC1D7。 TSC2 作为小 GTP 酶 RHEB 的 GTP 酶激活蛋白,使 RHEB 保持在非活性 GDP 结合状态。
需要活性、GTP 结合的 RHEB 才能在溶酶体上开启 mTORC1。因此,当 TSC 复合体工作时,mTORC1 被抑制;当它丢失时,RHEB 保持活跃并且 mTORC1 信号传导呈高电平。
积分信号
TSC 综合体是一个信号集成中心。通过 AKT 和 ERK 的生长因子信号传导使 TSC2 磷酸化以抑制它,从而有利于生长。能量应激会激活 AMPK,磷酸化 TSC2 以加强制动并关闭 mTORC1。
这使得单个复合体可以在促生长和应激信号到达 mTORC1 之前协调它们。
结节性硬化症
TSC1 或 TSC2 种系功能丧失变异会导致结节性硬化症,这是一种常染色体显性遗传疾病,伴有大脑、皮肤、心脏、肺和肾脏的良性肿瘤,并伴有癫痫和神经精神特征。
mTOR 抑制剂(依维莫司、西罗莫司)被批准用于治疗多种 TSC 表现,包括室管膜下巨细胞星形细胞瘤、肾血管平滑肌脂肪瘤和淋巴管平滑肌瘤病,因为这些病变是由不受限制的 mTORC1 直接驱动的。
散发性癌症中的 TSC 损失
体细胞 TSC1 或 TSC2 改变发生在少数膀胱癌、肾肿瘤(包括具有高 mTORC1 活性的子集)和其他癌症中。病例报告和小型系列研究描述了 TSC 改变肿瘤中 mTOR 抑制剂的反应。
作为生物学原理,证据是最有力的; TSC 状态并不是跨肿瘤类型的广泛验证的预测生物标志物。
解释说明
TSC1 或 TSC2 变异应根据致病性进行分类,并评估其是种系还是体细胞,因为种系发现对个体和家庭具有影响,而体细胞肿瘤发现则不然。
肿瘤中第二个等位基因的丢失与该通路是否实际上失调有关。
要点
- ·TSC1-TSC2 使 RHEB 失活,并且是 mTORC1 上的主制动器。
- ·AKT和ERK释放刹车; AMPK 在能量压力下会强化它。
- ·种系 TSC1/TSC2 缺失会导致结节性硬化症,mTOR 抑制剂被批准用于治疗特定病变。
- ·体细胞 TSC 损失是 mTOR 抑制的生物学原理,而不是经过验证的泛癌生物标志物。
将这些基因置于通路背景中
常见问题解答
TSC1 和 TSC2:mTORC1 的制动上游的关键思想是什么?
TSC1-TSC2 蛋白复合物是 mTORC1 的主要负调节因子。在结节性硬化症中遗传的或在某些散发性癌症中获得的任一基因的丢失都会释放 mTORC1,这是 mTOR 通路依赖性的最明显的例子之一。
结果或机制应保留什么?
AKT和ERK释放刹车; AMPK 在能量压力下会强化它。种系 TSC1/TSC2 缺失会导致结节性硬化症,mTOR 抑制剂被批准用于治疗特定病变。体细胞 TSC 损失是 mTOR 抑制的生物学原理,而不是经过验证的泛癌生物标志物。
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