The complex life of MTOR
Het complexe leven van MTOR
De serine/ threonine kinase mechanistic target of rapamycin (MTOR) vertaalt informatie van omgevingsfactoren naar intracellulaire beslissingen. Als reactie op veranderingen in de beschikbaarheid van voedingsstoffen en groeifactoren, reguleert MTOR vrijwel alle metabolische processen om celgroei, proliferatie en overleving te bevorderen. Het is dan ook niet verrassend dat ontregeling van MTOR-signalering een kenmerk is bij verscheidende pathologieën, zoals neurologische ontwikkelingsstoornissen en kanker.
MTOR bestaat in twee structureel en functioneel verschillende complexen, namelijk mTOR-complex 1 (mTORC1) en mTORC2. De mTOR-complexen vormen het centrum van een netwerk dat een hoge mate van complexiteit vertoont. Dit is het gevolg van extrinsieke en intrinsieke inputs en outputs en verschillende feedback- en feedforward-mechanismen. Ook communiceert het netwerk op meerdere niveaus met andere kinase-netwerken. Daarom is het intuïtief niet mogelijk om reacties van dit netwerk te voorspellen op verstoringen door metabole signalen of medicijnen. Het MTOR-interactoom suggereert dat het netwerk zelfs nog groter is dan momenteel wordt gedacht en de complexiteit ervan wordt steeds duidelijker. Systeemmodellering komt naar voren als een waardevol hulpmiddel bij het ontleden van deze complexiteit en kan tevens potentieel bieden om veranderde mTOR-signalering te simuleren, ook voor geïndividualiseerde geneeskunde. Rekenmodellen worden echter beperkt door de nauwkeurigheid van de gegevens die worden gebruikt voor hun parametrisering.
In haar proefschrift heeft Rehbein een microfluïdisch platform ontwikkeld om te voldoen aan de behoefte aan hogere nauwkeurigheid bij data-acquisitie in de systeemwetenschappen; heeft ze een nieuw moleculair mechanisme geïdentificeerd en gekarakteriseerd dat mTORC1 remt; en heeft ze een nieuwe interactor van mTOR geïdentificeerd buiten de bekende mTOR-complexen. De resultaten in het proefschrift bieden nieuwe inzichten in de complexiteit van het mTOR-signaleringsnetwerk.
CV Ulrike Rehbein Ulrike Rehbein (1991) studeerde Biologie aan Vrije Universiteit van Berlijn en de Technische Universiteit in München. Haar promotieonderzoek vond plaats aan de Rijsuniversiteit Groningen en de Universiteit van Oldenburg. De titel van haar proefschrift luidt: The complex life of MTOR.