來自中科院上海生命科學研究院生物化學與細胞生物學研究所，瑞士弗裡堡大學的研究人員發現了一種關鍵信號通路：TORC1途徑中的組成元件——EGO複合物的作用新機制，通過指出這種蛋白組件參與TORC1胺基酸信號傳遞過程中的結構特點，從而揭示出了TORC1信號傳遞中Ego3的分子作用機制。相關成果公布在Structure雜誌上。
文章的通訊作者分別是生物化學與細胞生物學研究所的研究組長丁建平研究員，以及弗裡堡大學Claudio De Virgilio，其中丁建平研究員主要從事真核基因表達調控的結構生物學方面的研究，近五年來發表研究論文50多篇，其中包括Science、Nature、Nature Struct Mol Biol、Blood、PNAS、EMBO J、Nucleic Acids Res、J Biol Chem、J Immunol、Structure、Cell Res、Biochem J等。其研究組的這些研究工作不僅促進了人們對參與真核基因表達調控的一些重要蛋白質的生物功能、分子機理、結構和功能關係的認識，同時還為探索與這些蛋白質的功能失調相關疾病的發病機理、尋找疾病診斷的新靶標和新方法、設計和研發治療疾病的藥物等奠定了分子基礎。
酵母EGO複合物由GTR1，GTR2，Ego1和Ego3組成，主要定位於細胞內體（endosomal）以及液泡膜內，能將胺基酸信號傳遞給TORC1，因此在細胞生長和細胞自噬調控過程中扮演重要的角色。
在這篇文章中，研究人員報導了野生型和突變型釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）Ego3的晶體結構。據研究人員分析，這種複合物具有一種類似於哺乳動物MP1-P14異源二聚體，以及酵母GTR1-GTR2異源二聚體C-末端結構域的同型二聚體結構，而這兩者恰巧參與了TORC1信號通路。
此外研究人員還進一步通過結構和遺傳數據分析，證明了Ego3的特殊二聚體構象是EGO複合物行使功能必不可少的元件。同時結構和功能的數據也在GTR1 GTR2上找到的一個可能的結合位點。
這些結果表明了這種蛋白組件參與TORC1胺基酸信號傳遞過程中的結構特點，也揭示出了TORC1信號傳遞中Ego3的分子作用機制。
TORC1是由TOR（雷帕黴素靶蛋白，target of rapamycin）與Raptor，mlsT8形成的蛋白複合體，能夠整合細胞生長因子、激素、ATP和胺基酸等多種外界環境的信號，控制細胞的蛋白合成和細胞自噬等生理功能。
由於通過TORC1的研究，能揭示環境對於細胞的影響，分析環境因素如何調節細胞生長和凋亡的過程，因此不少科學家聚焦於這一信號通路，然而目前關於應激條件下這一信號通路的作用方式，科學家們了解的還並不是十分清楚。
為了進一步探索這一分子機制，許多研究人員展開了研究，比如去年來自美國康奈爾大學的研究人員就發現了TORC1能通過泛素介導的胞吞作用，實現對質膜成分的調控。這是TORC1研究領域中的一項重大成果。
研究人員發現了在營養應激環境下，TORC1通過調控泛素介導的胞吞作用，調整質膜成分的分子機制——當細胞營養充足時，TORC1激酶信號通路處於處於開啟（ON）狀態，通過抑制胞吞負調控因子Npr1轉而激活下遊Art1，促進胞吞作用，清除了細胞表面的特異性蛋白。當細胞處於飢餓狀態時，TORC1激酶信號通路關閉（off），無法抑制Npr1，從而導致Art1與質膜分離抑制了Art1介導的胞吞作用。
這一研究證實TORC1通過泛素介導的胞吞作用（endocytosis）實現了對質膜成分的調控。這一研究發現表明TORC1在蛋白合成和自噬之外，還通過胞吞機制參與調控了細胞生長。（來源：生物通 張迪）
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