管坤良教授Nature子刊解析重要的GTP酶

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Rag蛋白家族是类似Ras的小GTPase，在氨基酸刺激的mTORC1活化过程中具有关键性的作用，可以将mTORC1招募到溶酶体。日前，加州大学的研究团队对Rag GTPase进行研究，为人们揭示了这种蛋白在活体内的生理功能。这一成果于七月一日发表在Nature旗下的Nature Communications杂志上。

生物通报道：Rag蛋白家族是类似Ras的小GTPase，在氨基酸刺激的mTORC1活化过程中具有关键性的作用，可以将mTORC1招募到溶酶体。日前，加州大学的研究团队对Rag GTPase进行研究，为人们揭示了这种蛋白在活体内的生理功能。这一成果于七月一日发表在Nature旗下的Nature Communications杂志上。

这篇文章的通讯作者是华人科学家管坤良（Kun-Liang Guan）教授。管教授长期从事细胞生长调控、肿瘤生物学的信号转导途径等方面的研究，曾荣获过包括美国“麦克阿瑟天才奖”在内的多项荣誉，现任加州大学圣地亚哥分校教授，浙江大学生命科学研究院兼职教授、共同院长等职务。（推荐阅读：张康、管坤良教授Cell子刊发表癌症新成果）

近年来，人们已经逐渐理解了Rag GTPase在mTORC1激活中起到的作用，但还不清楚它在活体内有何生理功能。研究人员发现，在活体内失活心肌细胞中的RagA和RagB，会导致类似肥厚型心肌病和溶酶体贮积症的症状，尽管此时mTORC1的活性并未受到多大损害。

溶酶体内含有许多种水解酶类，能够分解很多种物质，是细胞中起消化作用的重要细胞器。溶酶体相当于一个废料回收中心，许多疾病都与溶酶体的故障有关。

溶酶体贮积病是一种遗传性的代谢疾病。在这种疾病中，基因突变使溶酶体的酸性水解酶出现不足，导致相应物质不能正常降解。这些物质在溶酶体中越积越多，最终对细胞和组织产生毒害。据统计，每5000名新生儿中就有一名罹患溶酶体贮积病。

研究显示，在RagA和RagB敲除小鼠的胚胎成纤维细胞中，转录因子EB（TFEB）的激活会上调溶酶体的蛋白表达水平。然而，溶酶体的v-ATPase水平下降，会对溶酶体的酸化产生影响。由此可见，RagA/B GTPase是溶酶体功能的关键调节者，对心脏功能有重要的保护作用。