管坤良教授Nature子刊解析重要的GTP酶

Rag蛋白家族是類似Ras的小GTPase，在氨基酸刺激的mTORC1活化過程中具有關(guān)鍵性的作用，可以將mTORC1招募到溶酶體。日前，加州大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)對Rag GTPase進(jìn)行研究，為人們揭示了這種蛋白在活體內(nèi)的生理功能。這一成果于七月一日發(fā)表在Nature旗下的Nature Communications雜志上。
這篇文章的通訊作者是華人科學(xué)家管坤良（Kun-Liang Guan）教授。管教授長期從事細(xì)胞生長調(diào)控、腫瘤生物學(xué)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑等方面的研究，曾榮獲過包括美國“麥克阿瑟天才獎(jiǎng)”在內(nèi)的多項(xiàng)榮譽(yù)，現(xiàn)任加州大學(xué)圣地亞哥分校教授，浙江大學(xué)生命科學(xué)研究院教授、共同院長等職務(wù)。（推薦閱讀：張康、管坤良教授Cell子刊發(fā)表癌癥新成果）
近年來，人們已經(jīng)逐漸理解了Rag GTPase在mTORC1激活中起到的作用，但還不清楚它在活體內(nèi)有何生理功能。研究人員發(fā)現(xiàn)，在活體內(nèi)失活心肌細(xì)胞中的RagA和RagB，會導(dǎo)致類似肥厚型心肌病和溶酶體貯積癥的癥狀，盡管此時(shí)mTORC1的活性并未受到多大損害。
溶酶體內(nèi)含有許多種水解酶類，能夠分解很多種物質(zhì)，是細(xì)胞中起消化作用的重要細(xì)胞器。溶酶體相當(dāng)于一個(gè)廢料回收中心，許多疾病都與溶酶體的故障有關(guān)。
溶酶體貯積病是一種遺傳性的代謝疾病。在這種疾病中，基因突變使溶酶體的酸性水解酶出現(xiàn)不足，導(dǎo)致相應(yīng)物質(zhì)不能正常降解。這些物質(zhì)在溶酶體中越積越多，zui終對細(xì)胞和組織產(chǎn)生毒害。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每5000名新生兒中就有一名罹患溶酶體貯積病。
研究顯示，在RagA和RagB敲除小鼠的胚胎成纖維細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄因子EB（TFEB）的激活會上調(diào)溶酶體的蛋白表達(dá)水平。然而，溶酶體的v-ATPase水平下降，會對溶酶體的酸化產(chǎn)生影響。由此可見，RagA/B GTPase是溶酶體功能的關(guān)鍵調(diào)節(jié)者，對心臟功能有重要的保護(hù)作用。