Fig. 1. Mécanisme d'activation du complexe TOR par liaison de la glutamine au complexe Pib2 :lorsque la glutamine est disponible, les cellules commencent à se développer, tant qu'il n'est pas disponible, ils commencent l'autophagie. La régulation est catalysée par le complexe TOR, qui est en outre régulé par la liaison de la glutamine au complexe Pib2. Crédit :Université d'Osaka
Le corps humain est constitué d'environ 35 000 milliards de cellules, on pourrait donc dire que la croissance globale du corps est la croissance de cellules individuelles. Un nutriment essentiel pour les cellules sont les acides aminés, les éléments constitutifs des protéines (l'un des trois principaux nutriments). La présence ou l'absence d'acides aminés régule la croissance cellulaire.
Un groupe de recherche de l'Université d'Osaka dirigé par Takeshi Noda a découvert que TOR (cible de rapamycine), un complexe enzymatique qui a joué un rôle central dans la croissance cellulaire, autophagie contrôlée. Cependant, comment l'information sur les acides aminés était transmise au complexe TOR et quel acide aminé était détecté n'étaient pas bien compris.
Ce groupe a remarqué que Pib2 interagissait avec le complexe TOR et a examiné ses mécanismes détaillés chez la levure bourgeonnante. Spécifiquement, ils ont examiné le rôle des molécules Pib2 dans une cellule par des méthodes de biologie cellulaire, mutations de Pib2 par analyse génétique, et la liaison du complexe Pib2 à la glutamine marquée avec un isotope radioactif.
En réalité, le complexe Pib2 et le complexe TOR étaient tous deux présents sur la vacuole dans les cellules et liés ou non liés selon la présence de glutamine. A partir de ces constatations, les chercheurs ont découvert que le complexe Pib2 se liait directement à la glutamine, complexes TOR activés, et réguler la croissance cellulaire et l'autophagie. Les résultats de leur étude ont été publiés dans Génétique PLoS .
Hirofumi Ukai, l'auteur principal de l'article, a déclaré : « Lorsque j'ai visité le Ghana en Afrique de l'Ouest dans le cadre du programme d'études supérieures mineures » Programme d'innovation transfrontalière, ' J'ai appris le retard de croissance chez les nourrissons dans les pays en développement en raison d'une carence en acides aminés, comme la lysine et la thréonine. Après son retour au Japon, J'ai poursuivi mon étude en me demandant lesquels des 20 types d'acides aminés étaient nécessaires à la croissance cellulaire, vérifiant que la glutamine était d'une importance particulière.
On s'attend à ce que l'application des acides aminés à la science nutritionnelle fasse triompher le cancer et d'autres maladies ainsi que la survie à long terme.
Fig. 2. Distribution intracellulaire du complexe Pib2 et du complexe TOR :le complexe Pib2 et le complexe TOR sont liés respectivement aux protéines fluorescentes verte et rouge, et leur localisation a été observée par microscopie à fluorescence. Les deux sont distribués sur la membrane vacuolaire lorsque la glutamine est disponible, et se rassemblent en un point lorsque la glutamine n'est pas disponible. Crédit :Université d'Osaka