周以侹秘书长课题组在《Cell Death and Differentiation》杂志发表论

文阐明insulin/IGF信号的调控新机制

2020年2月，浙江省生化学会秘书长周以侹教授课题组在《Cell Death and Differentiation》杂志在线发表了研究论文：“Rab5a activates IRS1 to coordinate IGF-AKT-mTOR signaling and myoblast differentiation during muscle regeneration”。文章报道了小G蛋白Rab5a作为insulin/IGF 信号的新分子开关，通过与支架蛋白IRS-1之间的互作来调控肌肉分化与再生的机制。该论文被选为CDDpress的月度最佳论文（Monthly Top Picks）之一。

肌肉不仅是运动组织，在代谢及内分泌方面也发挥着关键作用。因此，对肌肉分化及再生机理的研究具有重要意义。小G蛋白Rab5a是调控早期内体生成及转运的重要分子，但目前对其体内的生理功能知之甚少。周以侹教授课题组早期研究发现小G蛋白Rab5a与促肌肉分化的分子BNIP-2具有共定位（Molecular Biology of the Cell，2015），推测Rab5a参与调控肌肉再生。课题组在此基础上，发现Rab5a在多个体内肌肉生成模型中表达上调，并进一步构建了首个Rab5a敲基因小鼠，验证其对肌肉再生具有重要作用。课题组通过筛选，鉴定出insulin/IGF信号通路的关键调控蛋白IRS-1是Rab5a的新相互作用分子，并阐明Rab5a通过调控IRS-1在细胞内膜的定位来影响其活性。最后，课题组利用敲基因小鼠证实，Rab5a决定了肌肉分化再生过程中AKT-mTOR信号的激活。

这一研究揭示了Rab5a蛋白作为控制insulin/IGF 通路的新分子开关，在调控肌肉分化再生中的生理功能，也为开发肌肉相关疾病的新治疗手段提供了潜在的信号靶点。该课题的开展受到浙江大学基础医学院免疫学系鲁林荣教授的大力支持，和生化所胡苹教授、新加坡国立大学刘文川教授、南京农业大学梁永恒教授、病理学系孟卓贤教授和柯越海教授等合作。主要工作由生化系博士后从晓霞博士完成，博士后饶锡生博士及博士生高修奎为共同第一作者，课题组郑莉灵副教授为共同通信作者。

原文链接：https://www.nature.com/articles/s41418-020-0508-1

周以侹课题组链接：https://person.zju.edu.cn/zhouyiting

论文中提出的分子机理模型示意图