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古希腊掌管长寿基因的“神”|mTOR信号通路调控快速研究指引

信号通路


mTOR

mTOR(哺乳动物雷帕霉素靶蛋白)信号通路是一种重要的细胞内信号传导途径,负责调控与细胞生长、分裂及骨架的蛋白质的转录翻译。

人类摄入蛋白质的水平也直接影响mTOR通路的状态,适量的蛋白质摄入有益于肌肉细胞生长,过量则会引起细胞衰老!

此外它在调控细胞生长、代谢、自噬以及血管生成等多种生理和病理过程中发挥着关键作用。mTOR信号通路与多种疾病的发生、发展以及治疗都有着密切的关联。

Stallone, G. et al. mTOR and Aging: An Old Fashioned Dress. Int. J. Mol. Sci. 2019, 20, 2774.

1

癌症研究

mTOR信号通路的异常激活与多种恶性肿瘤的发生发展有关,包括肾癌、神经内分泌肿瘤、HER2型乳腺癌以及与TSC(结节性硬化症)相关的肿瘤。

2

自身免疫疾病

mTOR信号通路通过调节免疫细胞的活性和炎症反应来发挥作用。例如,mTORC1信号通路在调节实验性自身免疫性脑脊髓炎(EAE)的病理机制中起着重要作用,Rapamycin能够通过调节mTORC1/STAT3信号通路来控制EAE疾病的发展 。

3

神经退行性疾病

mTOR的调节异常可能促进神经退行性疾病的发生,而mTOR抑制剂如Rapamycin(雷帕霉素)可以通过诱导细胞自噬,降解和清除异常或聚集的蛋白质,从而用于治疗神经退行性疾病 。

4

心脑血管疾病

mTOR信号通路通过调节细胞生长、代谢和血管生成等过程,对心脏功能和血管健康产生影响。例如,高密度脂蛋白(HDL)可以通过激活PI3K/mTOR信号通路来保护心肌细胞免受氧化应激的损伤 。

5

疾病治疗

肿瘤可能通过mTOR信号通路产生细胞自主抗药性和非细胞自主抗药性,例如,Rapamycin可以选择性地消除SASP,提高药物在肝癌和前列腺癌中的治疗效果 ;依鲁替尼和AZD6244等mTOR抑制剂,已在临床上与其他药物联合应用于治疗乳腺癌、肺癌和淋巴瘤等。

mTOR


关键靶点

mTORC1:mTOR复合体1,由mTOR、Raptor、mLST8和DEPTOR组成,对雷帕霉素敏感,主要促进蛋白质合成、脂肪生成、能量代谢、抑制自噬作用和溶酶体形成。

mTORC2:mTOR复合体2,由mTOR、mLST8、Rictor、mSIN1和Protor-1组成,对雷帕霉素不敏感,主要在肌动蛋白细胞骨架、细胞存活及代谢等方面发挥重要作用。

AKT:也称为蛋白激酶B,是mTOR上游的调节分子,通过PI3K/AKT/mTOR信号通路在细胞生长、增殖、运动、存活、凋亡、自噬和血管生成中起关键作用。

PTEN:磷酸酶和张力蛋白同源物,是PI3K/AKT/mTOR信号通路的负调节因子,通过去磷酸化PIP3来抑制该通路。

RICTOR:是mTORC2特有的组分,对于mTORC2的稳定性和活性至关重要。

DEPTOR:在mTORC1和mTORC2中均有存在,但其在mTORC2中的作用尚不完全清楚。

TSC1/TSC2:结节性硬化症蛋白复合体,作为GAP蛋白抑制Rheb的活性,从而负向调节mTORC1。

Rheb:Ras超家族的小G蛋白,通过与mTORC1相互作用调节其活性。

p70S6K:70kDa的S6蛋白激酶,是mTORC1的另一个下游效应分子,参与调节蛋白质合成。













如何快速检测mTOR关键靶点及其与疾病的关联?



RayBio mTOR信号通路专用检测试剂盒,包含118个细胞因子的表达水平检测,可用于涉及胰岛素、能量代谢、氧化应激等上游信号转导,自噬、脂质代谢、细胞骨架等下游分子生物学、疾病机制等调控的关联性研究。

DAVID: Functional Annotation Result Summary (ncifcrf.gov)

货号:AAH-BLG-mTOR

检测因子数量:检测人类样本中118个mTOR相关靶标的表达s。

技术原理:荧光标记抗原抗体结合

可选载体:载玻片

检测样本:人类血清、血浆、细胞上清、细胞裂解物、组织裂解物……

样本上样量:1mL,500μg/mL蛋白浓度

检测仪器:WB曝光系统

检测仪器:玻璃芯片扫描仪(Cy3荧光、分辨率≤20μm)

检测靶标分类

参考文献

[1]姚睿原, et al."mTOR信号通路在疾病中的作用与调控机制."生命科学31.02(2019):135-142.doi:10.13376/j.cbls/2019020.

[2]Longo, Valter D et al. “Interventions to Slow Aging in Humans: Are We Ready?.” Aging cell vol. 14,4 (2015): 497-510. 



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