Aminosyrasvar

Aminosyrasvar är den mekanism som utlöses i däggdjursceller av aminosyrasvält .

Aminosyraresponsvägen utlöses av brist på någon essentiell aminosyra och resulterar i en ökning av aktiverande transkriptionsfaktor ATF4 , vilket i sin tur påverkar många processer genom olika vägar för att begränsa eller öka produktionen av andra proteiner.

Essentiella aminosyror är avgörande för att upprätthålla homeostas i en organism. Dieten spelar en viktig roll för en organisms hälsa, eftersom bevis som sträcker sig från mänskliga epidemiologiska till experimentella data från modellorganismer tyder på att kostberoende vägar påverkar en mängd vuxna stamceller.

Aminosyrasvarsväg

Detektering av aminosyrabrist

Vid låg koncentration av aminosyra aktiveras GCN2 på grund av ökningen av oladdade tRNA-molekyler. Oladdat tRNA aktiverar GCN2 på grund av förskjutningen av proteinkinasdelen från en tvådelad tRNA-bindande domän. Aktiverad GCN2 fosforylerar sig själv och elF2ɑ, det utlöser ett transkriptionellt och translationellt svar för att återställa aminosyrahomeostas genom att påverka utnyttjandet, förvärvet och mobiliseringen av aminosyra i en organism.

Ökad syntes av ATF4

Vid homeostas kombineras elF2 med guanosintrifosfat (GTP) för att aktivera mRNA som kommer att starta transkription och samtidigt leda till hydrolys av GTP så att processen kan starta igen. Men under en essentiell aminosyrabrist, fosforyleras P-elF2α och binder tätt till elF2B, vilket förhindrar att GDP återgår till GTP, vilket leder till att färre mRNA aktiveras och färre proteiner syntetiseras. Detta svar gör att translationen ökar för vissa mRNA, inklusive ATF4, som reglerar transkriptionen av andra gener.

Proteiner ökade av aminosyrasvaret

Några av de proteiner vars koncentration ökas av aminosyrasvaret inkluderar:

• Membrantransportörer
• Transkriptionsfaktorer från basregionen/ leucin blixtlås (bZIP) superfamiljen
• Tillväxtfaktorer
• Metaboliska enzymer

Leucin svält

Svält inducerar den lysosomala retentionen av leucin så att den kräver RAG-GTPaser och den lysosomala proteinkomplexregulatorn. PCAF rekryteras specifikt till CHOP-aminosyrasvarselementet för att förbättra ATF4-transkriptionsaktiviteten.