奶牛乳腺上皮细胞能量不足可激活AMPK并通过抑制mTORC1信号通路减少蛋白质合成

细胞能量状态调控乳腺上皮细胞总蛋白合成的分子机制尚未证实。本研究旨在测定2-脱氧葡萄糖(2DG)激活AMPK对奶牛乳腺上皮细胞内蛋白质合成及mTORC1信号通路的影响。在5 min内2DG使得AMPK Thr172位点磷酸化水平提高了1.4倍,且在30 min内持续升高;与对照相比蛋白质合成总速率降低了78%。蛋白质合成的减少与mTORC1信号通路的抑制有关,因为本研究结果发现核糖体蛋白S6激酶1和eIF4E结合蛋白-1(4E-BP1)的磷酸化水平降低,内质网应激指标eIF2α的磷酸化水平虽能被提高,但只在2DG存在30 min时发生。2DG提高了TSC2与AMPK共同位点的磷酸化水平但未改变TSC1与TSC2的结合量。AMPK的活化未引起raptor与mTOR结合量的变化。AMPK活化对mTORC1信号通路的抑制作用与raptor的Ser 792位点磷酸化水平显著提高有关。结果表明,AMPK的活化是通过抑制mTORC1信号通路来降低乳腺上皮细胞的总蛋白合成的。