Ključna razlika med mTORC1 in mTORC2 je, da je mTORC1 na rapamicin občutljiv proteinski kompleks, ki uravnava sintezo beljakovin v celici, medtem ko je mTORC2 na rapamicin neobčutljiv protein, ki uravnava celično proliferacijo in preživetje, celično migracijo in citoskeletne preoblikovanje.
mTOR je mehanična tarča rapamicina ali tarča rapamicina pri sesalcih. Je encim kinaza, ki ga pri ljudeh kodira gen mTOR. Na splošno se mTOR povezuje z drugimi proteini in služi kot osrednja komponenta dveh različnih proteinskih kompleksov: mTORC1 in mTORC2. Ker je torej osrednji sestavni del obeh kompleksov, mTOR deluje kot serin/treonin protein kinaza, ki uravnava celično rast, proliferacijo, preživetje gibljivosti, sintezo beljakovin, avtofagijo in transkripcijo.
Kaj je mTORC1?
mTORC1 ali tarča rapamicinskega kompleksa 1 pri sesalcih je proteinski kompleks, občutljiv na rapamicin, ki ga tvori serin/treonin kinaza mTOR. Uravnava sintezo beljakovin v celici. Strukturno je proteinski kompleks, ki obsega več komponent, kot so mTOR, raptor (protein mTOR, povezan z regulacijo), PRAS40 (s prolinom bogat substrat AKT 40 kDa) in mLST8 (smrtonosen za sesalce s sec-13). Ta beljakovinski kompleks v bistvu deluje kot hranilni/energijski/redoks senzor in nadzoruje sintezo beljakovin.
Slika 01: mTORC1
Delovanje tega proteinskega kompleksa je strogo regulirano z rapamicinom, insulinom, rastnimi faktorji, fosfatidno kislino, nekaterimi aminokislinami in njihovimi derivati, kot sta L-levcin in β-metilmaslena kislina, mehanskimi dražljaji in oksidativnim stresom. Na splošno je vloga mTORC1 aktiviranje prevajanja proteinov. Da bi aktivirali mTORC1 za proizvodnjo beljakovin, morajo imeti celice ustrezne vire energije, razpoložljivost hranil, obilje kisika in ustrezne rastne faktorje. Poleg tega so ti viri izjemno kritični za sprožitev prevoda mRNA.
Kaj je mTORC2?
mTORC2 ali mTOR kompleks 2 je proteinski kompleks, neobčutljiv na rapamicin, ki ga tvori serin/treonin kinaza mTOR. Uravnava celično proliferacijo in preživetje, celično migracijo in remodeliranje citoskeleta. Ta kompleks je velik in vsebuje sedem beljakovinskih podenot, vključno s katalitsko mTOR podenoto, DEP domeno-vsebujočim mTOR interakcijskim proteinom (DEPTOR), smrtonosnim proteinom 8 za sesalce s SEC13 (MLST8, znanim tudi kot GβL), TTI1/TEL2, rictorjem, MSINI in protein opažen z rictorjem 1 in 2 (Protor1/2).
Slika 02: mTORC2
Funkcija mTORC2 je manj razumljena kot mTORC1. Vendar se je izkazalo, da se odziva na rastne faktorje, da bi moduliral celični metabolizem in preživetje. Ta kompleks ima tudi vlogo pomembnega regulatorja pri organizaciji aktinskega citoskeleta s stimulacijo F-aktinskih stresnih vlaken, paksilina, RhoA, Rac1, Cdc42 in proteinske kinaze C α (PKCα). mTORC2 uravnava tudi celično proliferacijo in metabolizem. Poleg tega je bila aktivnost mTORC2 vpletena v regulacijo avtofagije. Poleg tega tirozinska aktivnost mTORC2 fosforilira IGF-IR in inzulinske receptorje na tirozinskih ostankih Y1131/1136 oziroma Y1146/1151, kar vodi do popolne aktivacije IGF-IR in InsR.
Kakšne so podobnosti med mTORC1 in mTORC2?
- mTORC1 in mTORC2 sta dva proteinska kompleksa.
- So velike molekule.
- Imajo pomembne funkcije v celicah.
- MLST8 in DEPTOR podenoti si delita tako mTORC1 kot mTORC2.
- Razlika v normalnih funkcijah mTORC1 in mTORC2 vodi do patoloških stanj, kot so rak, sladkorna bolezen tipa 2 in nevrodegeneracija.
Kakšna je razlika med mTORC1 in mTORC2?
mTORC1 je na rapamicin občutljiv proteinski kompleks, ki ga tvori serin/treonin kinaza mTOR, ki uravnava sintezo beljakovin v celici, medtem ko je mTORC2 na rapamicin neobčutljiv proteinski kompleks, ki ga tvori serin/treonin kinaza mTOR, ki uravnava celično proliferacijo in preživetje, celična migracija in remodeliranje citoskeleta. To je torej ključna razlika med mTORC1 in mTORC2. Poleg tega ima mTORC1 šest podenot, medtem ko ima mTORC2 sedem podenot.
Spodnja infografika predstavlja razlike med mTORC1 in mTORC2 v obliki tabele za vzporedno primerjavo.
Povzetek – mTORC1 proti mTORC2
mTORC1 in mTORC2 sta dva proteinska kompleksa, ki imata mTOR kot glavno komponento. mTORC1 je proteinski kompleks, občutljiv na rapamicin, in uravnava sintezo beljakovin v celici. mTORC2 je proteinski kompleks, neobčutljiv na rapamicin, in uravnava celično proliferacijo in preživetje, celično migracijo in preoblikovanje citoskeleta. Torej, to povzema razliko med mTORC1 in mTORC2.
