Regolazione dinamica di mTORC1 mediata dagli amminoacidi
Il complesso mTORC1 (mechanistic Target of Rapamycin Complex 1) è un sensore chiave del metabolismo cellulare, regolato da nutrienti, stress e fattori di crescita. Recentemente, uno studio pubblicato su Nature ha rivelato la struttura atomica di mTORC1 in interazione con le proteine Rag, svelando come gli amminoacidi attivino o inibiscano dinamicamente il complesso.
Contesto biologico
mTORC1 controlla processi cruciali come la sintesi proteica e l’autofagia, basandosi sulla disponibilità di amminoacidi per regolare la crescita e il metabolismo cellulare. Le proteine RagA/B e RagC/D fungono da intermediari, legando GTP o GDP per trasmettere il segnale amminoacidico.
Metodi e risultati principali
Il team di ricerca ha utilizzato crio-microscopia elettronica ad alta risoluzione per determinare la struttura del complesso mTORC1 con le subunità Rag. I principali risultati comprendono:
- Localizzazione dettagliata dei siti di legame per GTP/GDP sulle subunità Rag, essenziali per la transizione tra stati attivi e inattivi.
- Identificazione di un’interfaccia tra Rag e la subunità mTOR che media l’attivazione in presenza di amminoacidi.
- Proposta di un modello dinamico in cui la disponibilità di leucina e arginina induce cambiamenti conformazionali che attivano mTORC1.
Implicazioni e prospettive
Questa scoperta fornisce una base strutturale per lo sviluppo di nuovi farmaci anti-cancro mirati a modulare mTORC1. Comprendere come gli amminoacidi influenzino la struttura e la funzione del complesso apre strade per interventi terapeutici più specifici e meno tossici.
Future ricerche potrebbero esplorare varianti patologiche di mTORC1 e testare in vivo composti in grado di interferire selettivamente con l’attivazione amminoacidica del complesso.