細胞會根據(jù)環(huán)境中的營養(yǎng)水平，嚴格控制自己的代謝過程，將自己的生長與營養(yǎng)狀態(tài)協(xié)調起來。mTORC1（雷帕霉素靶蛋白的復合體）負責整合環(huán)境和細胞內信號，對細胞生長進行調控。mTORC1調節(jié)異常在癌癥、糖尿病等人類疾病中很常見。

氨基酸會使mTORC1轉移到溶酶體并在那里活化。之前人們認為，氨基酸的這種激活作用依賴于Rag小GTPase、Ragulator復合體和v-ATPase（vacuolar H+–adenosine triphosphatase）。

加州大學和復旦大學的研究團隊zui近發(fā)現(xiàn)，不同氨基酸對mTORC1的調控并不相同。亮氨酸對mTORC1的激活需要Rag GTPase，但谷氨酰胺的激活作用并不依賴于Rag GTPase。這一成果發(fā)表在1月7日的Science雜志上，文章的通訊作者是學者管坤良（Kun-Liang Guan）教授。

管坤良教授主要從事細胞生長調節(jié)及腫瘤細胞生物學的信號轉導研究。他曾榮獲過包括美國“麥克阿瑟天才獎"在內的多項榮譽，現(xiàn)任美國加州大學圣地亞哥分校（UCSD）藥學系教授，浙江大學生命科學研究院共同院長，復旦大學生物醫(yī)學研究院基因組研究所和分子細胞生物學實驗室PI。

研究人員敲除了細胞中的RagA和RagB，但谷氨酰胺仍然能使mTORC1轉移到溶酶體。研究顯示，這一過程需要v-ATPase但不需要Ragulator。此外研究人員還發(fā)現(xiàn)，谷氨酰胺誘導的mTORC1激活還需要Arf1 GTPase起作用。

這項研究揭示了一個不依賴Rag GTPase的mTORC1活化級聯(lián)，展現(xiàn)了特定氨基酸對mTORC1的差異性調控。文章指出，亮氨酸激活mTORC1需要RagA和RagB，但谷氨酰胺并不需要它們，這種差異性調控似乎是進化保守的。

許多癌細胞系存在mTORC1的活性增強，而且癌細胞生長高度依賴谷氨酰胺。可見，谷氨酰胺誘導的mTORC1激活，在正常細胞和腫瘤細胞的生長中都起到了重要的作用。