mTOR可對(duì)細(xì)胞外包括生長(zhǎng)因子、胰島素、營(yíng)養(yǎng)素、氨基酸、葡萄糖等多種刺激產(chǎn)生應(yīng)答。它主要通過(guò)PI3K/Akt/mTOR途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)、細(xì)胞周期等多種生理功能的調(diào)控作用。
正常情況下，結(jié)節(jié)性腦硬化復(fù)合物-1(TSC-1)和TSC-2形成二聚體復(fù)合物，是小GTP酶Rheb(Ras-homolog enriched in brain)的抑制劑，而Rheb是mTOR活化所必需的刺激蛋白，因此TSC-1/TSC-2在正常情況下抑制mTOR的功能。當(dāng)Akt活化后，它可磷酸化TSC-2的Ser939和Thr1462，抑制了TSC-1/TSC-2復(fù)合物的形成，從而解除了對(duì)Rheb的抑制作用，使得mTOR被激活。活化的mTOR通過(guò)磷酸化蛋白翻譯過(guò)程中的某些因子來(lái)參與多項(xiàng)細(xì)胞功能，其中最主要的是4EBP1和P70S6K。
在整個(gè)PI3K/Akt/mTOR信號(hào)通路中，有一條十分重要的負(fù)反饋調(diào)節(jié)劑就是10號(hào)染色體上缺失與張力蛋白同源的磷酸酶基因(phosphatase and tensin homology deleted on chromosome 10, PTEN)。PTEN是一個(gè)腫瘤抑制基因，位于人染色體10q23。它有一個(gè)蛋白酪氨酸磷酸酶結(jié)構(gòu)域，在這條通路中可以將PI-3，4-P2與PI-3，4，5-P3去磷酸化，從而負(fù)調(diào)節(jié)PI3K下游AKt/mTOR信號(hào)通路的活性。
本信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)涉及的信號(hào)分子主要包括
PKR，PERK，GCN2，HR1，PP1，GADD34，eIF2-GDP，eIF2-GTP，eIF2B，GSK-3β，NCK，eIF1，eIF5，43S等。
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