Fig. 1. TOR -komplexaktiveringsmekanism genom att Glutamin binder till Pib2 -komplex:När glutamin är tillgängligt, cellerna börjar växa, medan det inte är tillgängligt, de börjar autofagi. Förordningen katalyseras av TOR -komplex, som regleras ytterligare genom att binda Glutamin till Pib2 -komplexet. Upphovsman:Osaka University
Människokroppen består av cirka 35 biljoner celler, så det kan sägas att den totala kroppstillväxten är tillväxten av enskilda celler. Ett viktigt näringsämne för celler är aminosyror, byggstenarna för proteiner (en av de tre stora näringsämnena). Närvaron eller frånvaron av aminosyror reglerar celltillväxt.
En forskargrupp vid Osaka University ledd av Takeshi Noda upptäckte att TOR (Target of Rapamycin), ett enzymkomplex som spelade en central roll för celltillväxt, kontrollerad autofagi. Dock, hur information om aminosyror överfördes till TOR -komplexet och vilken aminosyra detekterades förstod inte väl.
Denna grupp märkte att Pib2 interagerade med TOR -komplexet och undersökte dess detaljerade mekanismer för spirande jäst. Specifikt, de undersökte Pib2 -molekylernas roll i en cell med cellbiologiska metoder, mutationer av Pib2 genom genetisk analys, och bindningen av Pib2 -komplex till glutamin märkt med en radioaktiv isotop.
Faktiskt, både Pib2 -komplexet och TOR -komplexet var närvarande på vakuolen i celler och bundna eller obundna enligt närvaron av glutamin. Från dessa fynd, forskarna fann att Pib2 -komplexet band direkt till glutamin, aktiverade TOR -komplex, och reglerad celltillväxt och autofagi. Deras studieresultat publicerades i PLoS Genetics .
Hirofumi Ukai, huvudförfattaren till tidningen, sade "När jag besökte Ghana i Västafrika som en del av Graduate Minor Programs gränsöverskridande innovationsprogram, 'Jag lärde mig om fördröjd tillväxt hos spädbarn i utvecklingsländer på grund av brist på aminosyror, såsom lysin och treonin. Efter att ha återvänt till Japan, Jag fortsatte min studie medan jag ifrågasatte vilka av de 20 typerna av aminosyror som var nödvändiga för celltillväxt, verifiera att glutamin var av särskild betydelse. "
Det förväntas att tillämpningen av aminosyror på näringsvetenskap kommer att ge triumf över cancer och andra sjukdomar samt långsiktig överlevnad.
Fig. 2. Intracellulär fördelning av Pib2 -komplex och TOR -komplex:Pib2 -komplex och TOR -komplex är kopplade till gröna respektive röda fluorescerande proteiner. och deras lokalisering observerades genom fluorescerande mikroskopi. Båda fördelas över det vakuolära membranet när glutamin är tillgängligt, och samla till en puncta när glutamin inte är tillgängligt. Upphovsman:Osaka University