TORC1是细胞内的主要调节子，在基因表达与蛋白合成等各种过程中起关键作用。虽然先前的研究已报道了TORC1在这些过程中的作用，一新的康奈尔研究揭示另一个过程，该分子在其中起着重要作用。TORC1仍是细胞质膜中蛋白的一个成分，这里的细胞质膜是界定细胞膜外表面的细胞器。
对于每个细胞的发育与日常功能，细胞膜内蛋白的适当转换是至关重要的。研究人员找到准确测定细胞如何控制这些表面蛋白的重构。
这项研究发表在11月23日出版的Cell上。
Jason MacGurn，一名威尔细胞与分子生物学研究所的博士后研究人员，与硕士研究生Pi-Chiang Hsu一起进行此研究。他说："问题是在细胞表面有成百上千的不同蛋白，它们必须以一定的、规定的方式转换。" MacGurn和Hsu都在Scott Emr实验室工作，Scott Emr是论文的指导者和威尔研究所的所长。
"我们已经发现TORC1在协调蛋白转换一种新的作用,"Emr补充道。
在文章中，研究人员叙述了一个细胞内系统，这个系统通过降解细胞质膜蛋白对营养成分可用性时，变化发生反应。研究揭示了TORC1如何控制这个过程：当细胞接近营养成分，TORC1开启，发出抑制Npr1酶的信号。Npr1的抑制作用激活名为Art1的二级蛋白，此二级蛋白使细胞表面的特定蛋白容易去除。当细胞饥饿时，TORC1关闭，导致Npr1 通过从细胞质膜释放Art1抑制蛋白降解。这个调节细胞质膜蛋白降解的机制是细胞生长调控程序的一个主要特征。
瓦解此过程可引起细胞生长失控，细胞生长失控则促成许多癌症发展。由Emr和其同事所描述的这种控制机制可能有助于控制肥胖，因为老鼠中与Art1相对应的蛋白也能调节体重。
MacGurn于2008年获得康奈尔威尔细胞与分子生物学研究所一等山姆和南茜·研究奖学金。Marcus Smolka，为威尔研究所分子生物学与遗传学的助理教授，是论文的共第一作者。（生物谷bioon.com)
doi:10.1016/j.cell.2011.09.054
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TORC1 Regulates Endocytosis via Npr1-Mediated Phosphoinhibition of a Ubiquitin Ligase Adaptor
Jason A. MacGurn, Pi-Chiang Hsu, Marcus B. Smolka and Scott D. Emr
The TORC1 kinase signaling complex is a key determinant of cell growth that senses nutritional status and responds by coordinating diverse cellular processes including transcription, translation, and autophagy. Here, we demonstrate that TORC1 modulates the composition of plasma membrane (PM) proteins by regulating ubiquitin-mediated endocytosis. The mechanism involves the Npr1 kinase, a negative regulator of endocytosis that is itself negatively regulated by TORC1. We show that Npr1 inhibits the activity of Art1, an arrestin-like adaptor protein that promotes endocytosis by targeting the Rsp5 ubiquitin ligase to specific PM cargoes. Npr1 antagonizes Art1-mediated endocytosis via N-terminal phosphorylation, a modification that prevents Art1 association with the PM. Thus, our study adds ubiquitin ligase targeting and control of endocytosis to the known effector mechanisms of TORC1, underscoring how TORC1 coordinates ubiquitin-mediated endocytosis with protein synthesis and autophagy in order to regulate cell growth.
