Η βασική διαφορά μεταξύ mTORC1 και mTORC2 είναι ότι το mTORC1 είναι ένα σύμπλεγμα πρωτεΐνης ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη που ρυθμίζει την πρωτεϊνοσύνθεση στο κύτταρο, ενώ το mTORC2 είναι μια μη ευαίσθητη στη ραπαμυκίνη πρωτεΐνη που ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό και την επιβίωση των κυττάρων, τη μετανάστευση των κυττάρων και τον κυτταροσκελετικό αναδιαμόρφωση.
Το mTOR είναι ο μηχανιστικός στόχος της ραπαμυκίνης ή ο στόχος των θηλαστικών της ραπαμυκίνης. Είναι ένα ένζυμο κινάσης που κωδικοποιείται από το γονίδιο mTOR στους ανθρώπους. Γενικά, το mTOR συνδέεται με άλλες πρωτεΐνες και χρησιμεύει ως βασικό συστατικό δύο διακριτών πρωτεϊνικών συμπλεγμάτων: mTORC1 και mTORC2. Ως εκ τούτου, ως βασικό συστατικό και των δύο συμπλεγμάτων, το mTOR λειτουργεί ως πρωτεϊνική κινάση σερίνης/θρεονίνης που ρυθμίζει την ανάπτυξη, τον πολλαπλασιασμό, την επιβίωση της κινητικότητας, την πρωτεϊνοσύνθεση, την αυτοφαγία και τη μεταγραφή του κυττάρου.
Τι είναι το mTORC1;
Το mTORC1 ή στόχος θηλαστικών του συμπλέγματος ραπαμυκίνης 1 είναι ένα σύμπλοκο πρωτεΐνης ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη που σχηματίζεται από κινάση σερίνης/θρεονίνης mTOR. Ρυθμίζει την πρωτεϊνική σύνθεση στο κύτταρο. Δομικά, είναι ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα που περιλαμβάνει διάφορα συστατικά όπως mTOR, αρπακτικό (ρυθμιστική σχετιζόμενη πρωτεΐνη του mTOR), PRAS40 (πλούσιο σε προλίνη υπόστρωμα AKT 40 kDa) και mLST8 (θανατηφόρο για θηλαστικά με sec-13). Αυτό το πρωτεϊνικό σύμπλεγμα λειτουργεί βασικά ως αισθητήρας θρεπτικών/ενέργειας/οξειδοαναγωγής και ελέγχει τη σύνθεση πρωτεϊνών.
Εικόνα 01: mTORC1
Η λειτουργία αυτού του συμπλέγματος πρωτεΐνης ρυθμίζεται στενά από τη ραπαμυκίνη, την ινσουλίνη, τους αυξητικούς παράγοντες, το φωσφατιδικό οξύ, ορισμένα αμινοξέα και τα παράγωγά τους όπως η L-λευκίνη και το β-μεθυλβουτυρικό οξύ, τα μηχανικά ερεθίσματα και το οξειδωτικό στρες. Γενικά, ο ρόλος του mTORC1 είναι να ενεργοποιεί τη μετάφραση των πρωτεϊνών. Για να ενεργοποιηθεί το mTORC1 για την παραγωγή πρωτεΐνης, τα κύτταρα πρέπει να έχουν επαρκείς ενεργειακούς πόρους, διαθεσιμότητα θρεπτικών ουσιών, αφθονία οξυγόνου και κατάλληλους αυξητικούς παράγοντες. Επιπλέον, αυτοί οι πόροι είναι εξαιρετικά σημαντικοί για την έναρξη της μετάφρασης του mRNA.
Τι είναι το mTORC2;
Το mTORC2 ή το σύμπλοκο mTOR 2 είναι ένα μη ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη σύμπλοκο πρωτεΐνης που σχηματίζεται από κινάση σερίνης/θρεονίνης mTOR. Ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό και την επιβίωση των κυττάρων, τη μετανάστευση των κυττάρων και την κυτταροσκελετική αναδιαμόρφωση. Αυτό το σύμπλεγμα είναι μεγάλο και περιέχει επτά υπομονάδες πρωτεΐνης, συμπεριλαμβανομένης της καταλυτικής υπομονάδας mTOR, πρωτεΐνης αλληλεπίδρασης mTOR που περιέχει περιοχή DEP (DEPTOR), θανατηφόρου θηλαστικού με την πρωτεΐνη SEC13 8 (MLST8, επίσης γνωστή ως GβL), TTI1/TEL2, rictor, MSINI και πρωτεΐνη που παρατηρήθηκε με ρίκτορ 1 και 2 (Protor1/2).
Εικόνα 02: mTORC2
Η συνάρτηση του mTORC2 είναι λιγότερο κατανοητή από το mTORC1. Ωστόσο, έχει αποδειχθεί ότι ανταποκρίνεται σε αυξητικούς παράγοντες για τη ρύθμιση του μεταβολισμού και της επιβίωσης των κυττάρων. Αυτό το σύμπλεγμα παίζει επίσης ρόλο ως σημαντικός ρυθμιστής στην οργάνωση του κυτταροσκελετού της ακτίνης μέσω της διέγερσής του από ίνες στρες F-ακτίνης, παξιλλίνη, RhoA, Rac1, Cdc42 και πρωτεϊνική κινάση C α (PKCα). Το mTORC2 ρυθμίζει επίσης τον κυτταρικό πολλαπλασιασμό και τον μεταβολισμό. Επιπλέον, η δραστηριότητα του mTORC2 έχει εμπλακεί στη ρύθμιση της αυτοφαγίας. Επιπλέον, η δραστηριότητα τυροσίνης του mTORC2 φωσφορυλιώνει τους υποδοχείς IGF-IR και ινσουλίνης στα υπολείμματα τυροσίνης Y1131/1136 και Y1146/1151, γεγονός που οδηγεί αντίστοιχα στην πλήρη ενεργοποίηση του IGF-IR και του InsR.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ mTORC1 και mTORC2;
- mTORC1 και mTORC2 είναι δύο σύμπλοκα πρωτεϊνών.
- Είναι μεγάλα μόρια.
- Παίζουν σημαντικές λειτουργίες στα κύτταρα.
- Οι υπομονάδες MLST8 και DEPTOR μοιράζονται τόσο το mTORC1 όσο και το mTORC2.
- Η διαφορά στις φυσιολογικές λειτουργίες του mTORC1 και του mTORC2 οδηγεί σε παθολογικές καταστάσεις όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης τύπου 2 και ο νευροεκφυλισμός.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ mTORC1 και mTORC2;
mTORC1 είναι ένα σύμπλοκο πρωτεΐνης ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη που σχηματίζεται από κινάση σερίνης/θρεονίνης mTOR που ρυθμίζει την πρωτεϊνική σύνθεση στο κύτταρο, ενώ το mTORC2 είναι ένα πρωτεϊνικό σύμπλεγμα μη ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη που σχηματίζεται από κινάση σερίνης/θρεονίνης mTOR που ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό και την επιβίωση των κυττάρων, κυτταρική μετανάστευση και κυτταροσκελετική αναδιαμόρφωση. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ mTORC1 και mTORC2. Επιπλέον, το mTORC1 έχει έξι υπομονάδες, ενώ το mTORC2 έχει επτά υπομονάδες.
Το παρακάτω infographic παρουσιάζει τις διαφορές μεταξύ mTORC1 και mTORC2 σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – mTORC1 vs mTORC2
mTORC1 και mTORC2 είναι δύο πρωτεϊνικά σύμπλοκα που έχουν το mTOR ως βασικό συστατικό. Το mTORC1 είναι ένα σύμπλοκο πρωτεΐνης ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη και ρυθμίζει την πρωτεϊνοσύνθεση στο κύτταρο. Το mTORC2 είναι ένα σύμπλεγμα πρωτεϊνών που δεν είναι ευαίσθητο στη ραπαμυκίνη και ρυθμίζει τον πολλαπλασιασμό και την επιβίωση των κυττάρων, τη μετανάστευση των κυττάρων και την κυτταροσκελετική αναδιαμόρφωση. Έτσι, αυτό συνοψίζει τη διαφορά μεταξύ mTORC1 και mTORC2.
