廈門大學生命科學學院林圣彩教授課題組近期的一項研究,,找到了體內(nèi)細胞調控代謝的一個“開關”,,由它可以“下達”細胞合成代謝或分解代謝“命令”,,從而解開了細胞能量代謝研究領域的一個謎底,。
能量代謝是細胞中最基本,、最重要的活動之一。當能量水平下降時,,細胞能通過其感應因子加快能量產(chǎn)生;當能量充裕時,,細胞則通過另一感應因子加快耗能的活動,從而維持總體能量平衡,。
林圣彩介紹,,近年來的研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn),能量代謝平衡調控是由多個與之相關的信號通路所介導,,其中最為重要也最被廣泛研究的有兩條:AMPK信號通路和mTOR信號通路,。簡單說來,AMPK信號通路開啟的是分解代謝通路,,mTOR信號通路開啟的則是合成代謝通路,。
隨之而來的問題是,下達合成代謝和分解代謝“命令”的“指揮官”是誰,,又何時下達?林圣彩課題組破解了這個謎底,。7月3日,這一研究成果在國際頂尖學術雜志《細胞》子刊《細胞·代謝》在線發(fā)表,。他們發(fā)現(xiàn)了控制這兩個截然相反的代謝路徑的“開關”,。讓人詫異的是,,它還竟然是同一個“開關”。
這是一種分布在細胞內(nèi)膜的名為“v-ATPase-Ragulator”的蛋白質復合體,。通俗點兒說,,當細胞內(nèi)能量水平降低時,這個蛋白質的形狀會發(fā)生變化從而讓能激活AMPK的復合體與其相互作用,,使之被激活,。激活后的AMPK最終下達分解代謝“命令”。反之,,當細胞內(nèi)能量水平較高時,,mTOR將與“v-ATPase-Ragulator”的蛋白質復合體相結合并被激活,開啟合成代謝通路,。