mTORC2招募和选择性磷酸化Akt的结构基础OA

mTOR蛋白激酶构成2个功能不同的多蛋白复合物——mTORC1与mTORC2,它们在各自不同的信号通路中发挥作用。mTORC1活性受营养水平调控,而mTORC2则是磷酸肌醇-3激酶(PI3K)和小GTP酶Ras信号网络的核心调控节点,这些网络在癌症和糖尿病中常发生失调。尽管mTOR在体外可磷酸化多种底物,但在细胞中,mTORC1和mTORC2具有高度特异性:mTORC2磷酸化蛋白激酶Akt和PKC,但不磷酸化与Akt/PKC高度相关、却是mTORC1特异性底物的激酶。为揭示mTORC2的底物识别机制,本研究设计了一种半合成探针,来捕获mTORC2-Akt复合物并解析其三维结构。大多数蛋白激酶识别磷酸化位点附近的氨基酸序列,但局部序列在mTORC2的底物识别中作用有限。相反,决定特异性的关键因素是Akt的二级与三级结构元件,这些元件与mTORC2组分mSin1(位于mTOR激酶活性中心远端)结合,并且该识别模式在至少18种相关底物中是保守的。综上,本研究揭示了mTORC2如何识别其经典底物,并使mTORC2特异性抑制剂的设计成为可能.