MTOR的性质

mTOR全局图

mTOR是调控细胞命运的核心分子，激活的mTOR可以诱导细胞生存生长。近年来在mTOR方向踊跃出大量的文献，然而国内的教材对其介绍甚少，故在此做一小小介绍。

简介

mTOR全称为哺乳动物雷帕霉素靶标(mammalian target of rapamycin)是PI3K相关激酶家族的成员。主要以mTORC1和mTORC2两个复合体的形式发挥作用，mTOR 是调节细胞生长、增殖、运动、生存、转录、翻译和自噬的重要因子。

mTOR1复合物由mTOR，mLST8，Raptor，PRAS40和DEPTOR组成，Raptor可以结合底物，mLST8可以稳定mTOR催化中心，PRAS40和DEPTOR抑制mTOR活性。mTOR1复合物对雷帕霉素敏感。

mTOR2复合物同样包含mTOR，mLST8，DEPTOR，不同的是它具有一个对雷帕霉素不敏感的结合蛋白Rictor（Rictor事实上是rapamycin-insensitive companion of MTOR的缩写。相应的，raptor是regulatory-associated protein of mTOR的缩写）以及两个激活蛋白mSIN1和Protor1/2.

mTORC1和mTORC2有不同的细胞定位。mTOR1主要定位于溶酶体上,这依托于Rag蛋白，后者与溶酶体蛋白Ragulator作用从而定位于膜上。同时ragulator还会和v型质子泵作用，故mTOR1有机会和v型质子泵互作（这个互作关系经常出现在文献中）。而mTOR2主要留在胞质中.

mTOR的上下游

mTOR1

参与调节mTORC1活性的最重要蛋白质是结节性硬化症复合物TSC（Tuberous Sclerosis Complex）。TSC会抑制位于溶酶体膜上的Rheb，Rheb是Ras家族的成员，它将激活mTORC1

正调节

Insulin和 IGF-1 : 胰岛素及其表面受体的结合，促进酪氨酸激酶活性，募集IRS1（胰岛素受体底物），激活PI3K，在细胞质膜上募集和活化AKT。活化的AKT会抑制TSC从而激活mTORC1，同时激活的mTORC1会反馈抑制insulin和IGF代表的PI3K-Akt途径

MAPK级联:该途径通过激活Erk来抑制TSC，从而激活mTORC1。

氨基酸：精氨酸和亮氨酸可以特异激活mTORC1，具体机制是通过氨基酸使氨基酸传感器失活从而解除对抑制抑制Rag蛋白的蛋白的抑制（很绕对吧，反正就是氨基酸代表良好的能量状态，故促进能量代谢）

负调节

低能量状态（AMPK）AMPK直接磷酸化激活TSC抑制mTOR。AMPK和mTOR一直是一对冤家。

缺氧：与传统的HIF途径不同，这边是AMPK直接抑制激活TSC抑制mTOR

DNA损伤：p53主导的，直接激活TSC抑制mTOR

溶酶体异常状态：入侵细菌，渗透活性物质（溶酶体透性改变），蛋白淀粉样沉淀，巨型包涵体（尿酸或二氧化硅）等，溶酶体异常会导致半乳糖凝集素的异常结合，作用于ragulator导致mTOR失活。

下游：

脂质合成：mTORC1促进体内脂质合成的一个关键组分是固醇响应原件结合蛋白SREBP

核苷酸合成：mTORC1可激活ATF4和SK6促进了嘌呤和嘧啶的合成。

葡萄糖代谢：mTORC1促进HIF1α的翻译从而驱动几种糖酵解酶的表达。同时SREBP促进生成NADPH及其他中间代谢物以利于细胞的增殖和生长。

自噬抑制:mTORC1抑制ULK1和TFEB，前者介导自噬，后者介导溶酶体发生。

翻译促进：mTORC解除了抑制蛋白对翻译因子eEF2和eIF4E的抑制，同时直接磷酸化核糖体促进翻译.

mTOR2

明天再来写