重组人LAMTOR1蛋白:生物学与研究指南
重组人LAMTOR1蛋白:生物学与研究指南
Recombinant Human LAMTOR1 Protein是溶酶体Ragulator复合物的关键组分,在氨基酸供应的响应中锚定并激活mTORC1信号传导,是营养感应与溶酶体生物学研究中不可或缺的重要研究试剂。
- 蛋白名称
- 晚期内体/溶酶体衔接蛋白、MAPK和mTOR激活因子1(LAMTOR1)
- 别名
- C11orf59、p18、ROBLD3、与CEM相关因子相互作用的片段蛋白(FRICAT)
- 生物学功能
- Ragulator(LAMTOR)复合物的支架亚基;将复合物锚定于溶酶体膜,并在氨基酸信号响应中促进mTORC1的激活
- 所属复合物
- Ragulator复合物(LAMTOR1–LAMTOR5);与Rag GTP酶及v-ATPase相互作用
- 物种
- 人(智人,Homo sapiens)
- 产品货号
- rp375518
- 疾病相关性
- 与肿瘤代谢、免疫细胞激活及溶酶体贮积症相关
LAMTOR1是什么?基因、蛋白结构与别名
LAMTOR1由LAMTOR1基因(又称C11orf59)编码,是一种含161个氨基酸的棕榈酰化和豆蔻酰化外周膜蛋白,主要定位于晚期内体和溶酶体的胞质侧。该蛋白在文献中常以别名p18出现,也以ROBLD3和FRICAT标识符命名。
LAMTOR1是五亚基Ragulator复合物(由LAMTOR1至LAMTOR5组成)的核心膜锚定蛋白。其N端脂质修饰(N-豆蔻酰化和棕榈酰化)将整个Ragulator组装体系锚定于溶酶体表面。结构上,LAMTOR1含有一个roadblock结构域,介导复合物内的蛋白-蛋白相互作用,发挥信号转导所必需的支架功能。
功能缺失研究证实,LAMTOR1对于溶酶体的正确定位以及mTORC1向溶酶体膜的募集(即Rag GTPase激活mTORC1的必要位点)均不可或缺。
LAMTOR1在mTORC1与营养感应信号传导中的作用
mTORC1(雷帕霉素靶蛋白复合物1)是细胞生长、代谢和自噬的核心调控因子。其在溶酶体膜上的激活通过Ragulator–Rag GTPase轴与细胞内氨基酸供应紧密耦联,LAMTOR1在其中发挥核心支架作用。
当氨基酸充足时,Ragulator复合物作为Rag GTPase(RagA/B和RagC/D)的鸟苷酸交换因子(GEF)发挥作用。激活的Rag异源二聚体将mTORC1募集至溶酶体表面,由小GTP酶Rheb促进激酶完全激活。LAMTOR1作为锚定亚基,负责将整个Ragulator–Rag模块定位于溶酶体。此外,LAMTOR1还与液泡型H⁺-ATPase(v-ATPase)相互作用,后者被认为是将腔内氨基酸信号传递给Ragulator的感应器。
除氨基酸感应外,LAMTOR1还在内体溶酶体区室中支架MAPK/ERK信号传导,这也是其被命名为MAPK和mTOR激活因子的原因。LAMTOR1的功能破坏会同时扰乱mTORC1和ERK通路的输出,凸显了其在生长因子与营养信号整合中的多功能特性。
重组人LAMTOR1蛋白的研究应用
重组人LAMTOR1蛋白(阿拉丁科学,货号:rp375518)可支持广泛的体外及细胞实验研究。主要应用领域包括:
- 蛋白质-蛋白质相互作用研究:通过共免疫沉淀(co-IP)、pull-down实验及表面等离子体共振(SPR)等方法,绘制LAMTOR1与其他Ragulator亚基、Rag GTPase及v-ATPase亚基之间的相互作用图谱。
- 生化重建:重建Ragulator复合物或其亚单元,在无细胞体系中研究其对Rag GTPase的GEF活性。
- ELISA及免疫检测开发:作为校准标准品或包被抗原,用于开发定量检测生物样品中LAMTOR1水平的免疫分析方法。
- 抗体验证:作为阳性对照抗原,用于验证抗LAMTOR1抗体在Western blot、免疫荧光和免疫组化中的特异性。
- 结构生物学:作为X射线晶体学或冷冻电镜研究的底物,用于解析Ragulator复合物的结构。
- 药物发现:作为工具蛋白,用于靶向肿瘤学和代谢疾病背景下mTORC1营养感应通路的高通量筛选实验。
建议研究人员参照产品说明书,优化缓冲液条件、储存方式及复溶方案,以获得最佳实验结果。
操作、储存与质量注意事项
重组蛋白需要精心操作以保持活性并防止降解。以下为重组人LAMTOR1蛋白(rp375518)的一般操作指南;具体规格请以产品说明书为准:
- 储存温度:长期储存通常在–80 °C;首次使用时分装为单次用量,避免反复冻融。
- 复溶:冻干品应在推荐缓冲液中复溶(参见说明书),使用前在室温短暂平衡。
- 蛋白浓度:收货后及复溶后应通过280 nm吸光度(A₂₈₀)或经验证的比色法(如BCA法)确认蛋白浓度。
- 无菌和防污染:用于细胞培养实验时,应在无菌条件下操作,防止微生物污染。
- 质量控制:阿拉丁科学对每个批次进行SDS-PAGE检测,适用时还进行功能验证,以确认纯度和活性。批次特定的质量检验报告(CoA)可按需提供。
如需实验设计或故障排除方面的技术支持,请联系阿拉丁科学技术支持团队。
LAMTOR1在疾病与治疗中的意义
LAMTOR1介导的mTORC1信号传导异常已在多种病理情境中被发现,使其成为日益受关注的治疗研究对象:
- 肿瘤代谢:mTORC1的过度激活是多种癌症的标志性特征。由于LAMTOR1对氨基酸依赖性mTORC1募集至关重要,其表达或功能改变可能参与致癌性mTORC1活性的形成。多种肿瘤细胞系研究已将LAMTOR1作为营养感应通路中的潜在靶点加以探索。
- 免疫细胞功能:据报道,LAMTOR1可调节树突状细胞和T细胞等免疫细胞中的mTORC1和ERK信号传导,影响其激活、分化和细胞因子产生。条件性敲除模型已揭示LAMTOR1在固有免疫和适应性免疫中的作用。
- 溶酶体贮积症:作为溶酶体膜相关蛋白,LAMTOR1功能紊乱可影响溶酶体的生物发生和功能,与溶酶体贮积症具有潜在相关性。
- 自噬调控:由于mTORC1是自噬的主要抑制因子,LAMTOR1依赖的mTORC1调控间接控制自噬流,与神经退行性疾病及衰老研究密切相关。
重组人LAMTOR1蛋白为针对上述疾病相关通路的机制研究以及潜在治疗干预的评估提供了宝贵的体外工具。
常见问题
LAMTOR1是什么?它在细胞中有何功能?
LAMTOR1(又称p18或C11orf59)是一种棕榈酰化和豆蔻酰化蛋白,负责将五亚基Ragulator复合物锚定于溶酶体膜。它对于在氨基酸供应响应下将mTORC1募集至溶酶体至关重要,同时还在内体溶酶体区室中支架MAPK/ERK信号传导。
重组人LAMTOR1蛋白(rp375518)的推荐应用有哪些?
重组人LAMTOR1蛋白适用于蛋白质-蛋白质相互作用研究(co-IP、pull-down、SPR)、体外Ragulator复合物重建、ELISA标准品开发、抗体验证(阳性对照抗原)、结构生物学研究,以及靶向mTORC1营养感应通路的药物发现筛选实验。
应如何储存重组人LAMTOR1蛋白以维持其活性?
长期储存应置于–80 °C。首次使用时,应分装为单次用量,以避免反复冻融导致活性下降和聚集增加。具体的储存和复溶说明请以产品说明书或质量检验报告(CoA)为准。
LAMTOR1与mTORC1激活有何关系?
LAMTOR1是Ragulator复合物的膜锚定蛋白,该复合物作为Rag GTPase的鸟苷酸交换因子(GEF)发挥作用。当感应到氨基酸信号时,Ragulator–Rag模块将mTORC1募集至溶酶体表面,由Rheb激活mTORC1。若缺乏LAMTOR1,Ragulator无法定位至溶酶体,从而阻断氨基酸依赖性mTORC1的激活。
重组人LAMTOR1蛋白是否适合用作ELISA标准品?
是的,具有明确浓度和高纯度的重组蛋白通常用作ELISA开发中的定量标准品或包被抗原。研究人员应从CoA中确认纯度和浓度,并根据其特定免疫检测格式对实验条件进行经验性优化。
参考文献
- Bar-Peled L, Schweitzer LD, Zoncu R, Sabatini DM. Ragulator is a GEF for the rag GTPases that signal amino acid levels to mTORC1. Cell. 2012;150(6):1196–1208. doi:10.1016/j.cell.2012.07.032
- Sancak Y, Bar-Peled L, Zoncu R, Markhard AL, Nada S, Sabatini DM. Ragulator-Rag complex targets mTORC1 to the lysosomal surface and is necessary for its activation by amino acids. Cell. 2010;141(2):290–303. doi:10.1016/j.cell.2010.02.024
- Nada S, Hondo A, Kasai A, et al. The novel lipid raft adaptor p18 controls endosome dynamics by anchoring the MEK-ERK pathway to late endosomes. EMBO J. 2009;28(5):477–489. doi:10.1038/emboj.2008.308
- Schweitzer LD, Zoncu R, Sabatini DM. Structure of the Rag-Ragulator complex. Biochem Soc Trans. 2015. [Review — exact volume/page requires verification]
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