요약 기계적 표적 라파마이신(mechanistic target of rapamycin, mTOR)은 세포 성장 등 생물학적 사건을 조절하기 위해 다양한 내부 및 외부 신호를 통합하는 핵심 단백질 키나아제이다. mTOR와 상호작용하는 단백질 소단위의 규명을 위해 상당한 노력이 이루어졌음에도 불구하고, 내인성 대사체와 mTOR의 상호작용은 대체로 잘 알려져 있지 않다. 친화성 단백질 정제(affinity protein purification)와 질량분석(mass spectrometry)을 사용하여, 폴리불포화 필수 지방산인 리놀레산의 산화 대사체인 산화된 대사체 13- S -하이드록시오스테아데카디에노산(13- S -HODE)에 mTOR가 직접 결합함을 확인하였다. 13- S -HODE의 mTOR 촉매적 ATP 결합 도메인과의 상호작용은 ATP-경쟁적 방식으로 mTOR의 키나아제 활성을 억제하였다. 또한 13- S -HODE 처리 또는 13- S -HODE 생성에 관여하는 효소인 아라키도네이트 15-리폭시게나아제(arachidonate 15-lipoxygenase, ALOX15)의 발현은 mTOR 신호전달을 감소시켜 암세포의 성장뿐 아니라 종양 이종이식(tumor xenograft)에서의 성장을 억제하였다. 본 연구 결과는 13- S -HODE가 폴리불포화 지방산 대사와 mTOR 신호전달을 연결하는 종양 억제 및 mTOR 억제 대사체로서의 중요성을 강조한다.

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