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mTOR |
| allgemeines |
Schlüsselrolle bei der Regulation von Proliferation, Zellmetabolismus und Angiogenese. |
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| Name |
Target of Rappamycin. Wurde zufällig bei der Entschlüsselung des Wirkmechanismus von Rapamycin entdeckt. |
| Biochemie |
Steuert die Umwandlung von Nährstoffe in Zellmasse und bewirkt bei Energiemangel einen Abbau. |
| Angiogenese |
mTOR hat einen proangiogenetischen Effekt indem es die Translation von HIFa fördert. |
| Zilien |
Zilien der Zelloberfläche sind für die korrekte Funktion von mTOR nötig. |
Die Zilienbiegung bewirkt eine Downregulation von mTOR und damit ein Begrenzung des Zellwachstums. |
Bei angeborenen Zystennieren sind Ziliengene mutiert. |
Die Tubuluszellen können mit ihren Zilien die Urinströmung nicht mehr wahrnehmen. |
| Lkb1 |
Tumor - Suppressor. An der mTOR - Regulation durch Zilien beteiligt (1). Beim Peutz-Jeghers-Syndrom mutiert. |
| Funktion |
Serin - Threonin - Kinase. |
Hauptbestandteile: mTORC1, mTORC2 |
- stimuliert die Produktion von Proteinen und Fetten
- stellt eine adäquate Energieversorgung der Zelle sicher
- mTORC1 regt Synthese von Nukleotiden an
- Effektor der growth factor-induced PI3Kinase/Akt
- Effektor von Ras/ERK
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| CAD |
Startet die Synthese von Nukleotiden |
mTORC1 aktiviert CAD(2) |
| Aktivierung |
Durch AKT |
| mTOR C1 |
Proteinkomplex, fördert Muskelwachstum. |
Hemmt Autophagie(3) |
Autophagie ist für die Muskulatur wichtig. |
Dauerde Hemmung führt zur Myopathie. |
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Nährstoffe aktivieren mTORC1 - die Zelle wächst. |
Leichter Stress: mTORC1 reguliert. |
Starker Stress: Apoptose-Induktion. |
| Stressgranula |
Bildung bei vorübergehendem Stress. |
Binden mTORC1 |
Verhindern die Apoptose-Induktion |
| Astrin |
Bei Stress bindet Astrin mTORC1 an die Stressgranula. |
Ohne Astrin machen Zellen bei geringem Stress Apoptose. |
| AKT |
Aktivierung durch PI3-k |
| PI3-k |
Aktivierung durch EGF-Rezeptor |
| Hemmung |
Hemmung durch Everolismus, Temsirolimus, Ridaforolimus |
| Onkologie |
Therapie von Nierenzelltumoren: Everolismus, Temsirolimus |
| Quellen |
1.) Boehlke C, et al.:
Primary cilia regulate mTORC1 activity and cell size through Lkb1.
Nature Cell Biology 12(2010):1115-1122
2.) Robitaille AM, et al.:
Quantitative Phosphoproteomics Reveal mTORC1 Activates de Novo Pyrimidine Synthesis.
Science; doi: 10.1126/science.1228771; 2013
3.) Castets P, et al.:
Sustained Activation of mTORC1 in Skeletal Muscle Inhibits Constitutive and Starvation-Induced Autophagy and Causes a Severe, Late-Onset Myopathy.
Cell Metabolism, 18 April 2013; doi:10.1016/j.cmet.2013.03.015
4.) Thedieck K,et al.:
Inhibition of mTORC1 by Astrin and stress granules prevents apoptosis in cancer cells.
Cell 154(2013):859-874. doi: 10.1016/j.cell.2013.07.031; 2013
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