Het belangrijkste verschil tussen mTORC1 en mTORC2 is dat mTORC1 een rapamycine-gevoelig eiwitcomplex is dat de eiwitsynthese in de cel reguleert, terwijl mTORC2 een rapamycine-ongevoelig eiwit is dat celproliferatie en overleving, celmigratie en cytoskelet reguleert verbouwing.
mTOR is het mechanistische doelwit van rapamycine of zoogdierdoelwit van rapamycine. Het is een kinase-enzym dat wordt gecodeerd door het mTOR-gen bij mensen. Over het algemeen verbindt mTOR zich met andere eiwitten en dient het als een kerncomponent van twee verschillende eiwitcomplexen: mTORC1 en mTORC2. Daarom, als een kerncomponent van beide complexen, functioneert mTOR als een serine / threonine-eiwitkinase dat de groei, proliferatie, overleving van de motiliteit, eiwitsynthese, autofagie en transcriptie van de cel reguleert.
Wat is mTORC1?
mTORC1 of zoogdierdoelwit van rapamycinecomplex 1 is een rapamycine-gevoelig eiwitcomplex gevormd door serine/threoninekinase mTOR. Het regelt de eiwitsynthese in de cel. Structureel is het een eiwitcomplex dat verschillende componenten omvat, zoals mTOR, raptor (regulatorisch geassocieerd eiwit van mTOR), PRAS40 (proline-rijk AKT-substraat 40 kDa) en mLST8 (zoogdier dodelijk met sec-13). Dit eiwitcomplex functioneert in feite als een nutriënt/energie/redox-sensor en regelt de eiwitsynthese.
Figuur 01: mTORC1
De functie van dit eiwitcomplex wordt strak gereguleerd door rapamycine, insuline, groeifactoren, fosfatidinezuur, bepaalde aminozuren en hun derivaten zoals L-leucine en β-methylboterzuur, mechanische stimuli en oxidatieve stress. Over het algemeen is de rol van mTORC1 het activeren van de translatie van eiwitten. Om mTORC1 te activeren voor eiwitproductie, moeten de cellen voldoende energiebronnen, beschikbaarheid van voedingsstoffen, zuurstofrijkdom en juiste groeifactoren hebben. Bovendien zijn deze bronnen uiterst cruciaal om mRNA-vertaling te initiëren.
Wat is mTORC2?
mTORC2 of mTOR-complex 2 is een rapamycine-ongevoelig eiwitcomplex gevormd door serine/threoninekinase mTOR. Het reguleert celproliferatie en overleving, celmigratie en hermodellering van het cytoskelet. Dit complex is groot en bevat zeven eiwitsubeenheden, waaronder katalytische mTOR-subeenheid, DEP-domeinbevattend mTOR-interagerend eiwit (DEPTOR), dodelijk zoogdier met SEC13-eiwit 8 (MLST8, ook bekend als GβL), TTI1/TEL2, rictor, MSINI en eiwit waargenomen met ricor 1 en 2 (Protor1/2).
Figuur 02: mTORC2
De functie van mTORC2 wordt minder begrepen dan mTORC1. Het is echter aangetoond dat het reageert op groeifactoren om het celmetabolisme en de overleving te moduleren. Dit complex speelt ook een rol als een belangrijke regulator in de organisatie van het actine-cytoskelet door de stimulatie van F-actine-stressvezels, paxilline, RhoA, Rac1, Cdc42 en proteïnekinase C (PKCα). mTORC2 reguleert ook cellulaire proliferatie en metabolisme. Bovendien is mTORC2-activiteit betrokken bij de regulatie van autofagie. Bovendien fosforyleert de tyrosineactiviteit van mTORC2 IGF-IR en insulinereceptoren op de tyrosineresiduen Y1131/1136 en Y1146/1151, wat respectievelijk leidt tot de volledige activering van IGF-IR en InsR.
Wat zijn de overeenkomsten tussen mTORC1 en mTORC2?
- mTORC1 en mTORC2 zijn twee eiwitcomplexen.
- Het zijn grote moleculen.
- Ze spelen belangrijke functies in de cellen.
- MLST8- en DEPTOR-subeenheden worden gedeeld door zowel mTORC1 als mTORC2.
- Het verschil in normale functies van mTORC1 en mTORC2 leidt tot pathologische aandoeningen zoals kanker, diabetes type 2 en neurodegeneratie.
Wat is het verschil tussen mTORC1 en mTORC2?
mTORC1 is een rapamycine-gevoelig eiwitcomplex gevormd door serine/threoninekinase mTOR dat de eiwitsynthese in de cel reguleert, terwijl mTORC2 een rapamycine-ongevoelig eiwitcomplex is gevormd door serine/threoninekinase mTOR dat celproliferatie en overleving reguleert, celmigratie en hermodellering van het cytoskelet. Dit is dus het belangrijkste verschil tussen mTORC1 en mTORC2. Bovendien heeft mTORC1 zes subeenheden, terwijl mTORC2 zeven subeenheden heeft.
De onderstaande infographic presenteert de verschillen tussen mTORC1 en mTORC2 in tabelvorm voor vergelijking naast elkaar.
Samenvatting – mTORC1 vs mTORC2
mTORC1 en mTORC2 zijn twee eiwitcomplexen met mTOR als kerncomponent. mTORC1 is een rapamycine-gevoelig eiwitcomplex en reguleert de eiwitsynthese in de cel. mTORC2 is een rapamycine-ongevoelig eiwitcomplex en reguleert celproliferatie en overleving, celmigratie en cytoskeletremodellering. Dit vat dus het verschil tussen mTORC1 en mTORC2 samen.
