120410-24-4/合成酶介导的氨基酸浓度感知通路

生物体如何感知体内各个基本营养物质如糖类，脂质，氨基酸的浓度一直很受关注，在之前的研究中很少有人研究各种氨基酸在生物体内的浓度如何被感知。本篇文章就研究了氨基酸的浓度感知通路。tRNA合成酶一直以来被认为在细胞中负责识别氨基酸和激活tRNA的转运功能。本篇文章发现它还可以介导氨基酸修饰在氨基酸上。

之前发现亮氨酸tRNA合成酶和谷氨酰胺tRNA合成酶分别可以激活mTORC1信号通路和细胞凋亡相关信号通路，而真正调节这两个通路的是亮氨酸和谷胺酰肽。说明tRNA合成酶在一定程度上与氨基酸的调节有关。这个课题组就这一问题进行研究，发现当细胞内某种氨基酸水平升高的时候，它会结合其对应的tRNA合成酶，生成活性中间体氨酰AMP，结合了氨基酸的tRNA合成酶同时促进它与特定的胞内蛋白质相互结合，并将活性中间物修饰与其相互作用的蛋白的赖氨酸上，被氨基酸修饰的蛋白质性质即发生改变，将氨基酸丰富程度的信息传递给细胞信号网络。

之后进一步的研究中发现这种独特的氨基酸修饰受到去乙酰化酶的调节，证明这是一种可逆的蛋白质修饰。而且这种氨基酸修饰的修饰率会随着底物氨基酸的浓度的提升而提高，佐证了这是一种独特的翻译后修饰。也证实了这一修饰可以有效的感知氨基酸浓度。