結論 #

細胞の中で「今は作ってよい時期か」を判断している酵素です。アミノ酸と運動の刺激で活性化し、タンパク質を組み立てる工程を始めさせます。

材料と余力を確かめる係 #

細胞は常にタンパク質を作れるわけではありません。材料があるか、エネルギーに余裕があるか、作る必要があるか。mTORはこうした条件を確かめて、組み立てを始めるかどうかを決めます。

複数の信号が入力になります。

入ってくる信号 意味
アミノ酸(特にロイシン) 材料がある
インスリン・成長因子 作るのを後押しする条件がある
機械的な張力(筋トレ) 作る必要がある
エネルギー不足 作るな、という逆向きの信号

活性化したmTORは、タンパク質の組み立てを始める側の分子を動かします。筋肥大にこの経路が欠かせないことは、動物で経路を強めた実験や、ヒトで薬を使って止めた実験から確かめられています。

名前の由来はラパマイシンという薬です。この薬が結合する標的として見つかったため、mechanistic target of rapamycin と呼ばれます。

つまり #

mTORは、タンパク質を作る工程のスイッチです。ロイシンが「信号」として働くと説明されるのは、このスイッチを入れる働きがあるためです。

出典
  1. Bodine SC, et al. (2001) Akt/mTOR pathway is a crucial regulator of skeletal muscle hypertrophy and can prevent muscle atrophy in vivo. Nature Cell Biology, 3(11), 1014–1019.(動物実験)
  2. Drummond MJ, et al. (2009) Rapamycin administration in humans blocks the contraction-induced increase in skeletal muscle protein synthesis. Journal of Physiology, 587(7), 1535–1546.
  3. Norton LE, Layman DK. (2006) Leucine regulates translation initiation of protein synthesis in skeletal muscle after exercise. The Journal of Nutrition, 136(2), 533S–537S.