Lizosomy

Lizosomy działają jako platforma transdukcji sygnału wewnątrzkomórkowego. Lizosomy odgrywają kluczową rolę w wykrywaniu składników odżywczych oraz regulacji proliferacji i wzrostu komórek. Kiedy czynniki wzrostu wiążą się z receptorowymi kinazami tyrozynowymi (RTK), szlak sygnalizacyjny PI3K/AKT jest aktywowany i ujemnie reguluje TSC1/2 Rheb GAP (białko aktywujące GTPazę), które promuje ładowanie GTP przez Rheb. Kiedy Rheb obciążony GTP jest rekrutowany do lizosomów, będzie promował aktywację mTORC1. Rag GTPazy są zakotwiczone w błonie lizosomalnej przez białka Ragulator i V-ATPazy. Gdy brakuje składników odżywczych, mTORC1 jest nieaktywny i znajduje się w cytoplazmie, RagA/B jest obciążony GDP, a RagC/D jest obciążony GTP, a zatem Rag GTPazy nie mogą wiązać się z mTORC1. Kompleks GATOR1 jest GAP dla RagA/B, którego aktywność może być antagonizowana przez GATOR2. W odpowiedzi na składniki odżywcze mTORC1 jest rekrutowany do błony lizosomalnej. Czujniki składników odżywczych, takie jak Sestrin, CASTOR, SAMTOR i SLC38A9, mogą wykrywać ich ligandy, leucynę, argininę, S-adenozylometioninę i inne aminokwasy w świetle lizosomów i oddziaływać z kompleksem GATOR1/GATOR2. Następnie KICSTOR pośredniczy w rekrutacji GATOR do lizosomów i umożliwia obciążeniu RagA/B GTP. Sygnały składników odżywczych zbiegają się w Rag GTPazach, które fizycznie rekrutują mTORC1 do lizosomów, podczas gdy sygnały czynnika wzrostu zbiegają się w Rheb GTPaza, która allosterycznie odblokowuje aktywność kinazy mTORC1 w lizosomach. Aktywacja lizosomalnej sygnalizacji mTORC1 może kierować metabolizm komórek w kierunku wzrostu lub promować spoczynek i naprawę oraz hamować tworzenie autofagosomów. Jak wspomniano powyżej, mTORC1 uczestniczy również w procesie regulacji lizosomalnego kanału wapniowego translokacji jądrowej TFEB.

  PRZEJDŹ NA FORUM