Universität zu Köln

Das Mechanistic Target of Rapamycin (mTOR) ist eine Serin-Threonin-Kinase und der Hauptregulator von Zellwachstum und -stoffwechsel. Der mTOR-Komplex 1 (mTORC1) integriert Signale der Nährstoffverfügbarkeit, um anabole und katabole Prozesse in der Zelle durch Phosphorylierung mehrerer Substrate jeweils zu fördern oder zu hemmen. Eine Dysregulation des mTORC1-Signalwegs ist an Alterung und Krankheit beteiligt. mTORC1 wird nach einer erneuten Stimulierung mit Aminosäuren nach einer Hungersnot durch die Rag-GTPasen an die lysosomale Oberfläche rekrutiert, wo es durch die small GTPase Rheb aktiviert wird. Obwohl das lysosomenzentrierte Modell der mTORC1-Aktivierung gut beschrieben ist, gibt es zunehmend Hinweise darauf, dass Aminosäuren mTORC1 nicht nur an den Lysosomen aktivieren. Mit dieser Arbeit habe ich versucht, das Modell der mTORC1-Aktivierung zu erweitern, indem ich gezeigt habe, dass mTORC1 durch Aminosäuren gegenüber spezifischen Substraten auf lysosomen- und Rag-unabhängige Weise aktiviert werden kann. Darüber hinaus habe ich versucht, die Aktivität von mTORC1 in unbelasteten Zellen zu untersuchen und seine lysosomale Lokalisierung zu erklären, wenn Nährstoffe im Überfluss vorhanden sind. Die Ergebnisse dieser Arbeit beleuchten einen weitgehend unerforschten Teil der mTORC1-Regulierung und führen zu einem besseren Verständnis des Mechanismus hinter der mTORC1-Aktivierung durch Aminosäuren.

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