MTOR 相关蛋白 LST8; MLST8

  • G-β 样蛋白;GBL
  • G 蛋白 β 亚基样蛋白
  • LST8,酿酒酵母,同源物;LST8
  • WAT1,S. Pombe,同系物;WAT1
  • POP3,S. POMBE,同系物;POP3

HGNC 批准的基因符号:MLST8

细胞遗传学定位:16p13.3 基因组坐标(GRCh38):16:2,205,454-2,209,453(来自 NCBI)

▼ 克隆和表达

Rodgers 等人(2001)克隆了大鼠GB1并通过数据库分析鉴定了其人类同源物。预测的人 GBL 蛋白与大鼠 GB1 具有 96.6% 的氨基酸同一性,后者包含 7 个与 G 蛋白 β 亚基相似的 WD40 重复序列(参见 139380)。Northern印迹分析检测到大鼠组织中GB1普遍表达。转染的人胚胎肾细胞的膜和胞质部分的免疫沉淀显示大鼠GB1主要是胞质。

▼ 测绘

Rodgers 等人的地图(2001) 指出GBL 基因定位于染色体16p13.3。

▼ 生化特征

晶体结构

杨等人(2013) 报道了截短的 mTOR(601231) 和哺乳动物致死蛋白 SEC13 蛋白 8(mLST8) 与 ATP 过渡态模拟物和 ATP 位点抑制剂的复合物的共晶结构。这些结构揭示了一种内在活性的激酶构象,具有与典型蛋白激酶非常相似的催化残基和催化机制。由于 FKBP12(186945)-雷帕霉素结合(FRB) 结构域和从催化裂口突出的抑制螺旋,活性位点高度凹陷。mTOR 激活突变对应到将这些元件固定到位的结构框架,表明激酶受到限制访问的控制。体外生物化学表明 FRB 结构域充当守门人,其雷帕霉素结合位点与底物相互作用,使它们能够进入受限的活性位点。Rapamycin-FKBP12 通过直接阻断底物招募并进一步限制活性位点访问来抑制激酶。杨等人(2013) 的结论是,这些结构还揭示了活性位点残基和构象变化,这些变化是抑制剂效力和特异性的基础。

▼使用蛋白质印迹和 RT-PCR 分析的 基因功能,Rodgers 等人(2001) 发现胰岛素以浓度依赖性方式上调完全分化的小鼠脂肪细胞中的 Gbl 蛋白和 mRNA 水平。

MTOR(FRAP1) 和 raptor(607130) 是信号通路的组成部分,可响应营养物质和生长因子调节细胞生长。通过免疫沉淀分析,Kim 等人(2003) 将 GBL 鉴定为人胚胎肾细胞中 MTOR 信号复合物的另一个亚基。GBL 结合 MTOR 的激酶结构域并稳定 raptor 与 MTOR 的相互作用。使用小干扰 RNA 进行的功能丧失实验表明,与 MTOR 和 raptor 一样,GBL 参与营养因子和生长因子介导的向 S6K1(RPS6KB1;608938)(MTOR 下游效应子)的信号传导,并控制细胞大小。GBL 与 MTOR 的结合强烈刺激了 MTOR 对 S6K1 和 4EBP1(EIF4EPB1; 602223) 的激酶活性,并且这种效应通过 raptor 与 MTOR 的稳定相互作用而逆转。营养素和雷帕霉素仅在也含有 GBL 的复合物中调节 MTOR 与 raptor 的结合。金等人(2003) 提出GBL 和raptor 共同发挥作用来调节MTOR 激酶活性。

王等人(2017) 在人类和小鼠中表明,G-β-L 的 K63 连接的多聚泛素化状态决定了 mTORC2(参见 601231)形成和激活的稳态。从机制上讲,TRAF2(601895) E3 泛素连接酶促进 K63 连接的 G-β-L 多泛素化,从而破坏其与独特的 mTORC2 组件 SIN1(MAPKAP1;610558) 的相互作用,从而有利于 mTORC1 的形成。相比之下,OTUD7B(611748) 去泛素酶可从 G-β-L 中去除多聚泛素链,以促进 G-β-L 与 SIN1 相互作用,从而促进 mTORC2 响应各种生长信号而形成。此外,由于 K305R/K313R 突变或黑色素瘤相关的 G-β-L(δ W297) 截短,G-β-L 中关键的泛素化残基丢失,导致 mTORC2 形成增加,从而促进肿瘤发生。部分是通过激活 AKT(164730) 致癌信号传导来实现的。为了支持 OTUD7B 在 mTORC2/AKT 信号传导激活中的生理学关键作用,小鼠中 Otud7b 的基因缺失可抑制 Akt 激活和 Kras(190070) 驱动的体内肺肿瘤发生。王等人(2017) 得出的结论是,他们的研究揭示了一种 G-β-L-泛素化依赖性开关,可以在生理和病理条件下微调 mTORC2 激酶的动态组织和激活。