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我国科学家找到细胞“开关” 解开细胞能量代谢的谜底

时间:2014-07-07 09:16来源:新华社
厦门大学生命科学学院林圣彩教授课题组近期的一项研究,找到了体内细胞调控代谢的一个“开关”,由它可以“下达”细胞合成代谢或分解代谢“命令”,从而解开了细胞能量代谢研究领域的一个谜底。

      厦门大学生命科学学院林圣彩教授课题组近期的一项研究,找到了体内细胞调控代谢的一个“开关”,由它可以“下达”细胞合成代谢或分解代谢“命令”,从而解开了细胞能量代谢研究领域的一个谜底。
      能量代谢是细胞中最基本、最重要的活动之一。当能量水平下降时,细胞能通过其感应因子加快能量产生;当能量充裕时,细胞则通过另一感应因子加快耗能的活动,从而维持总体能量平衡。
      林圣彩介绍,近年来的研究已经发现,能量代谢平衡调控是由多个与之相关的信号通路所介导,其中最为重要也最被广泛研究的有两条:AMPK信号通路和mTOR信号通路。简单说来,AMPK信号通路开启的是分解代谢通路,mTOR信号通路开启的则是合成代谢通路。
      随之而来的问题是,下达合成代谢和分解代谢“命令”的“指挥官”是谁,又何时下达?林圣彩课题组破解了这个谜底。7月3日,这一研究成果在国际顶尖学术杂志《细胞》子刊《细胞·代谢》在线发表。他们发现了控制这两个截然相反的代谢路径的“开关”。让人诧异的是,它还竟然是同一个“开关”。这是一种分布在细胞内膜的名为“v-ATPase-Ragulator”的蛋白质复合体。通俗点儿说,当细胞内能量水平降低时,这个蛋白质的形状会发生变化从而让能激活AMPK的复合体与其相互作用,使之被激活。激活后的AMPK最终下达分解代谢“命令”。反之,当细胞内能量水平较高时,mTOR将与“v-ATPase-Ragulator”的蛋白质复合体相结合并被激活,开启合成代谢通路。

 

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