人类FLCN-FNIP2-Rag-Regulator复合体的冷电磁结构
Kuang Shen1, Kacper B Rogala2, Hui-Ting Chou3
1Whitehead Institute for Biomedical Research and Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, 455 Main Street, Cambridge, MA 02142, USA; Howard Hughes Medical Institute, Department of Biology, Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, MA 02139, USA; Koch Institute for Integrative Cancer Research, 77 Massachusetts Avenue, Cambridge, MA 02139, USA; Broad Institute of Harvard and Massachusetts Institute of Technology, 7 Cambridge Center, Cambridge, MA 02142, USA; Program in Molecular Medicine, University of Massachusetts Medical School, 373 Plantation Street, Worcester, 01605, USA.
这项研究揭示了FLCN-FNIP2如何激活Rag GTPase异构体的结构基础,该异构体是mTORC1途径感知营养的关键步骤. 这一发现阐明了关键的GAP-GTPase相互作用机制.
科学领域:
- 细胞生物学
- 分子生物学
- 结构生物学
背景情况:
- 拉巴胺素复合物1 (mTORC1) 途径的机械标调节细胞生长和新陈代谢.
- 该Rag GTPase异构体是mTORC1营养感应的核心,由上游调节器控制.
- FLCN-FNIP2作为RagC/ D的GTPase激活蛋白 (GAP),但其激活机制尚不清楚.
研究的目的:
- 阐明FLCN-FNIP2激活Rag GTPase异构体的结构机制.
- 了解FLCN-FNIP2在营养感应mTORC1途径中的作用.
主要方法:
- 使用冷电子显微镜 (cryo-EM) 用Rag GTPases和Ragulator来确定FLCN-FNIP2复合物的结构.
- 进行生物化学分析以确定关键的催化残留物.
主要成果:
- 结构显示FLCN-FNIP2具有明显的Longin和DENN域对.
- 龙域与Rag异构体的核酸结合位相互作用.
- 在FLCN中保存的阿尔金因被确定为催化阿尔金因指,这表明路径中介物.
结论:
- 这项研究为涉及FLCN-FNIP2和Rag GTPase异构体的GAP-GTPase相互作用提供了第一个结构见解.
- 这项工作澄清了营养感应mTORC1通路的关键组成部分,提供了Rag GTPase激活的机制理解.
