最近的研究證據(jù)表明，細(xì)胞自噬在運(yùn)動期間會被激活，介導(dǎo)了運(yùn)動帶來的健康益處。然而，運(yùn)動期間骨骼肌自噬調(diào)控的分子機(jī)制，目前尚不完全清楚。
2025 年 11 月 11 日，江南大學(xué)食品學(xué)院王莉教授、李言研究員，中國科學(xué)院上海營養(yǎng)與健康研究所應(yīng)浩研究員及安利紐崔萊營養(yǎng)健康研究中心的研究人員，在 Cell 子刊 Cell Chemical Biology 上發(fā)表了題為：Lactylation of mTOR enhances autophagy in skeletal muscle during exercise 的研究論文。
該研究揭示了運(yùn)動期間產(chǎn)生的乳酸通過對 mTOR 蛋白的乳酸化修飾，增強(qiáng)了骨骼肌的細(xì)胞自噬。這一發(fā)現(xiàn)從根本上重新定義了乳酸，將其從單純的代謝副產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榻閷?dǎo)運(yùn)動誘導(dǎo)的骨骼肌適應(yīng)的關(guān)鍵信號分子，也為為肌肉和代謝疾病的治療開辟了新途徑。
在這項新研究中，研究團(tuán)隊證實，乳酸在肌細(xì)胞中是細(xì)胞自噬的正向調(diào)控因子，且其水平會在單次運(yùn)動后迅速升高。由于肌細(xì)胞乳酸脫氫酶 A（LDHA）缺失而導(dǎo)致乳酸水平低下的小鼠，其骨骼肌表現(xiàn)出顯著異常，包括細(xì)胞自噬功能受損。
機(jī)制研究表明，乳酸通過促進(jìn)肌細(xì)胞中 mTOR 蛋白的第 921 位賴氨酸（K921）位點(diǎn)的乳酸化修飾，進(jìn)而抑制 mTORC1 活性并增強(qiáng)細(xì)胞自噬。與此一致的是，mTOR 的 K921 位點(diǎn)突變，會導(dǎo)致 mTORC1 持續(xù)活化，從而引發(fā)骨骼肌細(xì)胞自噬缺陷。
綜上所述，該研究揭示了乳酸在急性運(yùn)動期間調(diào)控 mTORC1 依賴的骨骼肌細(xì)胞自噬的全新生理機(jī)制，其依賴于乳酸化這一蛋白質(zhì)翻譯后修飾機(jī)制。
這項研究從根本上重新定義了乳酸，將其從單純的代謝副產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榻閷?dǎo)運(yùn)動誘導(dǎo)的骨骼肌適應(yīng)的關(guān)鍵信號分子。這一關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)揭示了乳酸驅(qū)動了一種新的蛋白質(zhì)翻譯后修飾——mTOR 蛋白 K921 位點(diǎn)的乳酸化修飾，這一修飾充當(dāng)分子開關(guān)，抑制 mTORC1 活性并觸發(fā)細(xì)胞自噬，其在維持代謝和肌肉穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用。這些發(fā)現(xiàn)為肌肉如何將代謝流轉(zhuǎn)化為適應(yīng)性反應(yīng)提供了概念框架，為肌肉和代謝疾病的治療開辟了新途徑。
論文鏈接：
https://www.cell.com/cell-chemical-biology/abstract/S2451-9456(25)00344-7
合作咨詢
肖女士
021-33392297
Kelly.Xiao@imsinoexpo.com
2006-2025 上海博華國際展覽有限公司版權(quán)所有（保留一切權(quán)利）
滬ICP備05034851號-57
