mTORC1 induce la síntesis de purinas a través del control del ciclo del tetrahidrofolato mitocondrial

Área de la Ciencia:

• Biología celular
• La bioquímica
• El metabolismo

Sus antecedentes:

• El objetivo mecánico del complejo de rapamicina 1 (mTORC1) es un regulador clave del crecimiento celular y los procesos anabólicos.
• El crecimiento celular requiere un suministro suficiente de nucleótidos para la síntesis de ácido nucleico.

Objetivo del estudio:

• Investigar el papel de mTORC1 en la regulación de la síntesis de purinas de novo.
• Identificar enzimas y vías específicas influenciadas por la señalización de mTORC1 en la biosíntesis de purinas.

Principales métodos:

• Análisis del flujo metabólico a través de la vía de síntesis de purinas de novo en ratones y líneas celulares humanas.
• Evaluación de la expresión génica de las enzimas implicadas en la síntesis de purinas y en el ciclo del tetrahidrofolato mitocondrial (mTHF).
• Investigación del papel de la activación del factor de transcripción 4 (ATF4) en la mediación de los efectos de mTORC1.

Principales resultados:

• La activación de mTORC1 aumenta el flujo metabólico a través de la vía de síntesis de purinas de novo.
• mTORC1 influye en la expresión de múltiples enzimas en la síntesis de purinas, en particular MTHFD2.
• La expresión de MTHFD2 y la síntesis de purinas son promovidas por ATF4, que es activado por mTORC1 independientemente de la fosforilación de eIF2α.

Conclusiones:

• La señalización de mTORC1 estimula la vía de síntesis de purina de novo para apoyar el crecimiento celular.
• El ciclo mitocondrial de mTHF, particularmente MTHFD2, es un componente crítico de la producción de purina impulsada por mTORC1.
• Esto pone de relieve un nuevo mecanismo por el cual mTORC1 asegura la disponibilidad de nucleótidos para la síntesis de ácido nucleico.