mTOR 信号网络中核糖体蛋白 S6 激酶 (S6K) 的调节和功能。,Biochemical Journal

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mTOR 信号网络中核糖体蛋白 S6 激酶 (S6K) 的调节和功能。
Biochemical Journal ( IF 4.4 ) Pub Date : 2012-01-01 , DOI: 10.1042/bj20110892
Brian Magnuson ₁ , Bilgen Ekim , Diane C Fingar

Affiliation

核糖体蛋白 S6K（S6 激酶）代表了 TORC1 [TOR（雷帕霉素靶点）复合物 1] 的一种广泛研究的效应物，其在细胞和生物体生理学中具有重要但尚未完全确定的作用。TORC1 通过整合来自不同环境线索的信号来促进合成代谢和抑制分解代谢细胞功能，从而起到环境传感器的作用。mTORC1（哺乳动物 TORC1）磷酸化并激活 S6K1 和 S6K2，其第一个鉴定的底物是 rpS6（核糖体蛋白 S6），它是 40S 核糖体的一个组成部分。过去十年的研究发现了许多额外的 S6K1 底物，揭示了 mTORC1-S6K1 轴调节细胞生理的多个水平。迄今为止的结果表明 mTORC1-S6K1 轴控制着基本的细胞过程，包括转录、翻译、蛋白质和脂质合成、细胞生长/大小和细胞代谢。在本综述中，我们总结了 S6K 的调节、它们的细胞底物和功能，以及它们在快速扩展的 mTOR（哺乳动物 TOR）信号网络中的整合。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。细胞生长/大小和细胞代谢。在本综述中，我们总结了 S6K 的调节、它们的细胞底物和功能，以及它们在快速扩展的 mTOR（哺乳动物 TOR）信号网络中的整合。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调会导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。细胞生长/大小和细胞代谢。在本综述中，我们总结了 S6K 的调节、它们的细胞底物和功能，以及它们在快速扩展的 mTOR（哺乳动物 TOR）信号网络中的整合。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调会导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。它们的细胞底物和功能，以及它们在快速扩展的 mTOR（哺乳动物 TOR）信号网络中的整合。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调会导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。它们的细胞底物和功能，以及它们在快速扩展的 mTOR（哺乳动物 TOR）信号网络中的整合。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调会导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调会导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。尽管我们对 mTORC1-S6K1 信号在生理学中的作用的理解仍处于起步阶段，但有证据表明该信号轴至少部分控制着葡萄糖稳态、胰岛素敏感性、脂肪细胞代谢、体重和能量平衡、组织和器官大小、学习、记忆和衰老。由于该信号轴的失调会导致多种疾病状态，因此对 mTOR 信号网络中 S6K 调节和功能的更好理解可能有助于开发新的治疗方法。

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Regulation and function of ribosomal protein S6 kinase (S6K) within mTOR signalling networks.

The ribosomal protein S6K (S6 kinase) represents an extensively studied effector of the TORC1 [TOR (target of rapamycin) complex 1], which possesses important yet incompletely defined roles in cellular and organismal physiology. TORC1 functions as an environmental sensor by integrating signals derived from diverse environmental cues to promote anabolic and inhibit catabolic cellular functions. mTORC1 (mammalian TORC1) phosphorylates and activates S6K1 and S6K2, whose first identified substrate was rpS6 (ribosomal protein S6), a component of the 40S ribosome. Studies over the past decade have uncovered a number of additional S6K1 substrates, revealing multiple levels at which the mTORC1-S6K1 axis regulates cell physiology. The results thus far indicate that the mTORC1-S6K1 axis controls fundamental cellular processes, including transcription, translation, protein and lipid synthesis, cell growth/size and cell metabolism. In the present review we summarize the regulation of S6Ks, their cellular substrates and functions, and their integration within rapidly expanding mTOR (mammalian TOR) signalling networks. Although our understanding of the role of mTORC1-S6K1 signalling in physiology remains in its infancy, evidence indicates that this signalling axis controls, at least in part, glucose homoeostasis, insulin sensitivity, adipocyte metabolism, body mass and energy balance, tissue and organ size, learning, memory and aging. As dysregulation of this signalling axis contributes to diverse disease states, improved understanding of S6K regulation and function within mTOR signalling networks may enable the development of novel therapeutics.

更新日期：2019-11-01

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