FLCN通過AMPK-mTOR信號軸調節奶牛乳腺上皮細胞能量代謝

張 娜，符海鑫，曹 慧，王偉華

（東北農業大學乳品科學教育部重點實驗室，哈爾濱 150030）

乳腺是哺乳動物特有哺育后代的功能器官，奶牛乳腺發育及泌乳需充足能量供應，能量供應不足導致乳品質降低，因此能量代謝對乳腺組織發育和泌乳至關重要[1]。

AMPK是哺乳動物細胞中高度保守的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，參與細胞代謝和能量調節。葡萄糖供應減少等應激條件可激活AMPK[2]。AICAR等激活劑可激活AMPK，天然小分子化合物CompoundC可抑制AMPK[3]。AMPK是所有真核生 物 細胞能量狀態傳感器，也在維持上皮細胞連接中發揮重要作用[4]。AMPK參與乳腺上皮細胞能量代謝調節。AMPK調控主要下游信號通路是mTOR信號通路。mTOR是一類絲/蘇氨酸蛋白激酶，在進化中高度保守，mTOR在各種生物細胞中廣泛存在，且分布于胞漿中。當AMPK被激活時，mTOR活性被抑制。mTOR信號通路在細胞中發揮重要作用，主要有控制蛋白質合成、細胞增殖和代謝[5]。

FLCN有兩種相互作用蛋白，相互作用蛋白1（FNIP1）和FLCN同源蛋白2（FNIP2/FNIPL）[6]。Takagi等證實AMPK與FNIP1相互作用，AMPK導致FNIP1和FLCN磷 酸 化[7]。研 究 表 明，FLCN可 與FNIP1/FNIP2和AMPK形成復合物[8]。Yan等在對秀麗隱桿線蟲研究中發現FLCN敲除可增加AMPK活性[9]。Possik等在小鼠腎臟和肌肉研究中發現，FLCN敲除導致AMPK表達增加[10]。此外，Collodet等在對小鼠胚胎成纖維細胞和腫瘤細胞系研究中發現FLCN敲除可激活AMPK[11]。以上結果提示FLCN是AMPK通路負調控因子。Wada等最新研究證實FLCN可調控mTOR信號通路[12]。Hartman等在人類膠質瘤細胞中證實，FLCN敲除導致S6K磷酸化水平降低[13]，此結果提示FLCN是mTOR通路正調控因子。FLCN在奶牛乳腺上皮細胞中如何調控AMPK信號通路和mTOR信號通路尚未闡明。……