mTORC1-ի և mTORC2-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ mTORC1-ը ռապամիցինի նկատմամբ զգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը կարգավորում է սպիտակուցի սինթեզը բջջում, մինչդեռ mTORC2-ը ռապամիցինի նկատմամբ անզգայուն սպիտակուց է, որը կարգավորում է բջիջների բազմացումը և գոյատևումը, բջիջների միգրացիան և ցիտոկմախքը: վերափոխում.
mTOR-ը ռապամիցինի կամ կաթնասունների ռապամիցինի մեխանիկական թիրախն է: Այն կինազային ֆերմենտ է, որը կոդավորված է մարդկանց մոտ mTOR գենով: Ընդհանուր առմամբ, mTOR-ը կապվում է այլ սպիտակուցների հետ և ծառայում է որպես երկու տարբեր սպիտակուցային համալիրների հիմնական բաղադրիչ՝ mTORC1 և mTORC2: Հետևաբար, լինելով երկու բարդույթների հիմնական բաղադրիչը, mTOR-ը գործում է որպես սերին/տրեոնին պրոտեին կինազ, որը կարգավորում է բջջի աճը, տարածումը, շարժունակության գոյատևումը, սպիտակուցի սինթեզը, աուտոֆագիան և տրանսկրիպցիան:
Ինչ է mTORC1?
mTORC1-ը կամ ռապամիցին համալիր 1-ի կաթնասունների թիրախը ռապամիցինին զգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը ձևավորվում է սերին/տրեոնին կինազ mTOR-ով: Այն կարգավորում է բջջի սպիտակուցի սինթեզը։ Կառուցվածքային առումով, այն սպիտակուցային համալիր է, որը ներառում է մի քանի բաղադրիչներ, ինչպիսիք են mTOR, raptor (mTOR-ի կարգավորող հարակից սպիտակուց), PRAS40 (պրոլինով հարուստ AKT սուբստրատ 40 կԴա) և mLST8 (կաթնասունների մահացու վրկ-13-ով): Այս սպիտակուցային համալիրը հիմնականում գործում է որպես սնուցիչ/էներգիա/օքսիդիչ ռեդոքս և վերահսկում է սպիտակուցի սինթեզը:
Նկար 01. mTORC1
Այս սպիտակուցային համալիրի գործառույթը սերտորեն կարգավորվում է ռապամիցինի, ինսուլինի, աճի գործոնների, ֆոսֆատիդաթթվի, որոշ ամինաթթուների և դրանց ածանցյալների, ինչպիսիք են L-լեյցինը և β-մեթիլբուտիրաթթունը, մեխանիկական խթանները և օքսիդատիվ սթրեսը:Ընդհանուր առմամբ, mTORC1-ի դերը սպիտակուցների թարգմանությունն ակտիվացնելն է: MTORC1-ը սպիտակուցի արտադրության համար ակտիվացնելու համար բջիջները պետք է ունենան բավարար էներգետիկ ռեսուրսներ, սննդանյութերի հասանելիություն, թթվածնի առատություն և համապատասխան աճի գործոններ: Ավելին, այս ռեսուրսները չափազանց կարևոր են mRNA թարգմանությունը սկսելու համար:
Ինչ է mTORC2?
mTORC2 կամ mTOR կոմպլեքս 2-ը ռապամիցինին անզգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը ձևավորվում է սերին/տրեոնին կինազ mTOR-ով: Այն կարգավորում է բջիջների բազմացումը և գոյատևումը, բջիջների միգրացիան և ցիտոկմախքի վերափոխումը: Այս համալիրը մեծ է և պարունակում է յոթ սպիտակուցային ենթամիավորներ, այդ թվում՝ կատալիտիկ mTOR ենթամիավորը, DEP տիրույթ պարունակող mTOR փոխազդող սպիտակուցը (DEPTOR), կաթնասունների մահաբեր SEC13 սպիտակուց 8-ով (MLST8, հայտնի է նաև որպես GβL), TTI1/TEL2, ռիկտոր, MSINI և սպիտակուց, որը դիտվել է ռիկտոր 1-ի և 2-ի հետ (Protor1/2):
Նկար 02. mTORC2
mTORC2-ի ֆունկցիան ավելի քիչ հասկանալի է, քան mTORC1-ը: Այնուամենայնիվ, ապացուցվել է, որ այն արձագանքում է աճի գործոններին, որպեսզի մոդուլավորի բջջային նյութափոխանակությունը և գոյատևումը: Այս համալիրը նաև կարևոր կարգավորիչ է խաղում ակտինի ցիտոկմախքի կազմակերպման մեջ՝ F-ակտին սթրեսային մանրաթելերի, պաքսիլինի, RhoA, Rac1, Cdc42 և պրոտեին կինազ C α (PKCα) խթանման միջոցով: mTORC2-ը նաև կարգավորում է բջիջների բազմացումը և նյութափոխանակությունը: Ավելին, mTORC2 գործունեությունը ներգրավված է ավտոֆագիայի կարգավորման մեջ: Բացի այդ, mTORC2-ի տիրոզինային ակտիվությունը ֆոսֆորիլացնում է IGF-IR և ինսուլինի ընկալիչները Y1131/1136 և Y1146/1151 թիրոզինի մնացորդներում, ինչը համապատասխանաբար հանգեցնում է IGF-IR-ի և InsR-ի լիարժեք ակտիվացմանը::
Որո՞նք են նմանությունները mTORC1-ի և mTORC2-ի միջև:
- mTORC1 և mTORC2 երկու սպիտակուցային բարդույթներ են:
- Դրանք մեծ մոլեկուլներ են։
- Նրանք կարևոր գործառույթներ են կատարում բջիջներում:
- MLST8 և DEPTOR ստորաբաժանումները կիսում են և՛ mTORC1, և՛ mTORC2:
- MTORC1-ի և mTORC2-ի նորմալ գործառույթների տարբերությունը հանգեցնում է պաթոլոգիական պայմանների, ինչպիսիք են քաղցկեղը, 2-րդ տիպի շաքարախտը և նեյրոդեգեներացիան:
Ո՞րն է տարբերությունը mTORC1-ի և mTORC2-ի միջև:
mTORC1-ը ռապամիցին զգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը ձևավորվում է սերին/տրեոնին կինազային mTOR-ով, որը կարգավորում է սպիտակուցի սինթեզը բջջում, մինչդեռ mTORC2-ը ռապամիցին անզգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը ձևավորվում է սերին/տրեոնին կինազա mTOR-ից, որը կարգավորում է բջիջների տարածումը և գոյատևումը:, բջիջների միգրացիա և ցիտոկմախքի վերափոխում: Այսպիսով, սա mTORC1-ի և mTORC2-ի հիմնական տարբերությունն է: Ավելին, mTORC1-ն ունի վեց ենթամիավոր, մինչդեռ mTORC2-ը՝ յոթ ենթամիավոր:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ներկայացնում է mTORC1-ի և mTORC2-ի տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – mTORC1 vs mTORC2
mTORC1 և mTORC2 երկու սպիտակուցային բարդույթներ են, որոնք ունեն mTOR որպես հիմնական բաղադրիչ: mTORC1-ը ռապամիցինի նկատմամբ զգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը կարգավորում է բջջի սպիտակուցի սինթեզը: mTORC2-ը ռապամիցինի նկատմամբ անզգայուն սպիտակուցային համալիր է, որը կարգավորում է բջիջների բազմացումը և գոյատևումը, բջիջների միգրացիան և բջջային կմախքի վերափոխումը: Այսպիսով, սա ամփոփում է mTORC1-ի և mTORC2-ի տարբերությունը:
