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mTORシグナル伝達

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mTORシグナル伝達

パスウェイの説明:

mechanistic target of rapamycin (mTOR) は、2種類の複合体に存在する、非定型のセリン/スレオニンキナーゼです。1つ目の複合体であるmTOR complex 1 (mTORC1) は、mTOR、Raptor、GβL、およびDEPTORから成り、Rapamycinによって阻害されます。mTORC1は主要な増殖制御因子で、成長因子、エネルギーレベル、細胞ストレス、およびアミノ酸などの、様々な栄養要因や環境要因を感知して統合します。mTORC1はこれらのシグナルを受けて、mRNAの翻訳や脂質の合成などの同化プロセスを増強する基質をリン酸化したり、オートファジーなどの異化プロセスを制限したりすることで細胞増殖を促進します。低分子GTPaseのRhebは、GTPとの結合状態ではmTORC1のキナーゼ活性に必要な強力な刺激因子であり、GAPであるTuberous sclerosis (TSC) のヘテロ二量体TSC1/2によって負に制御されます。上流での刺激の多くはAktとTSC1/2を介して伝わり、Rhebのヌクレオチド積載状態を制御します。対照的に、アミノ酸はPI3K/Akt経路から独立してmTORC1へシグナルを伝えます。すなわち、アミノ酸によってmTORC1のリソソーム表面への移行が促進され、そこでmTORC1はRhebと結合することで活性化されます。このプロセスは、複数の複合体 (主にv-ATPase、Ragulator、Rag GTPase、GATOR1/2) が協働することによって制御されます。2つめの複合体であるmTOR complex 2 (mTORC2) は、mTOR、Rictor、GβL、Sin1、PRR5/Protor-1、およびDEPTORから構成されます。 mTORC2は、Aktを活性化することで細胞生存を促進し、PKCαの活性化を介して細胞骨格動態を制御し、さらに、SGK1のリン酸化を介してイオン輸送および増殖を制御します。mTORのシグナル伝達異常は、がんや心血管疾患、糖尿病など、多くの病態に関与します。

参考文献:

この図をレビューして下さった、マサチューセッツ工科大学 、ホワイトヘッド研究所 (マサチューセッツ州、ケンブリッジ) のRachel Wolfson、Lynne Chantranupong、およびDavid Sabatini教授に感謝いたします。

作成日:2008年9月

改訂日:2014年6月

アセチル化酵素
アセチル化酵素
代謝酵素
代謝酵素
アダプター
アダプター
メチルトランスフェラーゼあるいはGタンパク質
メチルトランスフェラーゼあるいはGタンパク質
アダプター
アポトーシス/オートファジー調節因子
ホスファターゼ
ホスファターゼ
細胞周期の調節因子
細胞周期の調節因子
タンパク質複合体
タンパク質複合体
脱アセチル化酵素あるいは細胞骨格タンパク質
脱アセチル化酵素あるいは細胞骨格タンパク質
ユビキチン/SUMOリガーゼあるいは脱ユビキチン化酵素
ユビキチン/SUMOリガーゼあるいは脱ユビキチン化酵素
成長因子/サイトカイン/発生調節タンパク質
成長因子/サイトカイン/発生調節タンパク質
転写因子あるいは翻訳因子
転写因子あるいは翻訳因子
GTPase/GAP/GEF
GTPase/GAP/GEF
受容体
受容体
キナーゼ
キナーゼ
Other
Other
 
直接的プロセス
直接的プロセス
一時的なプロセス
一時的なプロセス
転座プロセス
転座プロセス
刺激型修飾
刺激型修飾
阻害型修飾
阻害型修飾
転写修飾
転写修飾
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