mTOR 경로 완전 정복 : 단백질 합성과 근육 성장의 핵심 경로 포스팅을 통해 mTOR 경로가 무엇이며 우리 몸에서 어떤 역할을 하고 그 작용 기전은 무엇인지 상세히 한번 알아보도록 하겠습니다.
단백질 합성과 근육 성장에 좋은 닭가슴살에 대해 상세한 정보가 필요하시면 아래의 포스팅을 참고하시면 좋을 것 같습니다.
그럼, 지금부터mTOR 경로에 대해 표와 그림으로 쉽고 자세히 알아보도록 하겠습니다.
mTOR 경로란?
*mTOR(mammalian Target of Rapamycin) : 라파마이신 표적 단백질
– 세포 성장, 단백질 합성, 에너지 항상성 조절에 중요한 신호 전달 경로
– 운동, 영양섭취(단백질, 아미노산), 인슐린 신호에 의해 활성화
mTOR 기본 개념
*mTOR : 세린/ 트레오닌 단백질 키나아제(Serine/ Threonine Protein Kinase) 계열 단백질
– 세포 내 단백질 합성 및 대사 조절의 중심적인 역할
– mTORC1과 mTORC2의 두가지 주요 복합체로 나뉨
mTOR 역할
*mTORC1(mTOR Complex 1)
– 세포 성장 & 단백질 합성 촉진
– 근육 형성(muscle hypertrophy)에 중요한 역할
– 영양소(아미노산, 특히 류신), 인슐린, 성장인자에 의해 활성화
– 리파마이신(Rapamycin)에 의해 억제됨
*mTORC2(mTOR Complex 2)
– 세포 이동성, 생존, 세포 공격 재구성 조절
– 인슐린 신호전달 및 AKT(Protein Kinase B) 활성 조절
– 리파마이신에 덜 민감
mTOR 활성화 기전
*mTORC1 활성화 기전
1단계 : 영양소(아미노산) 감지
– 혈액내 필수 아미노산(류신, 발린, 이소류신 등) 농도를 감지
2단계 : Rheb 활성화 및 mTORC1 활성
– Rheb가 활성화되면 mTORC1이 활성화됨
3단계: p70S6K & 4E-BP1 활성화 → 단백질 합성 촉진
– p70S6K : 리보솜을 활성화하여 단백질 합성을 가속화
– 4E-BP1 : 단백질 번역을 억제하는 기능을 해제, mRNA 번역 촉진
*mTORC2 활성화 기전
1단계 : 성장인자 & 인슐린 신호 감지
– mTORC2는 성장인자(인슐린, IGF-1등)에 의해 활성화
2단계 : 세포 성장 & 대사 조절
– mTORC2는 AKT를 활성화하여 혈당 대사, 지방 대사 조절, 세포 성장 & 이동성 증가
mTOR 경로 활성화 요인
*어떻게 mTOR을 증가 시킬까?
1. 단백질 및 아미노산 섭취
– 류신 : 가장 강력한 mTORC1 활성 유도 아미노산
2. 운동(저항운동 & 고강도 운동)
– 웨이트 트레이닝(근육운동)은 mTOR 경로 활성화, 근육 단백질 합성 증가
3. 인슐린 & 성장 호르몬
– 인슐린, IGF-1이 mTOR 경로 활성화
4. 칼로리 잉여 상태
– 영양이 풍부할수록 mTOR 활성 증가
5. 산화 스트레스 감소(항산화 작용)
– 항산화 물질이 mTORC1 활성에 긍정적 영향
mTOR 경로 억제 요인
* 어떻게 mTOR을 억제 할까?
1. 칼로리 제한 및 단식
– 단백질 & 아미노산 섭취 부족 시 mTOR 억제
2. AMPK(AMP-activated protein kinase) 경로 활성화
– AMPK는 세포내 ATP(에너지) 부족 시 활성화, mTOR 경로 억제 및 에너지 보존 모드로 전환
– 고강도 유산소 운동 & 장기적인 칼로리 제한 : AMPK 활성화
3. 라파마이신(Rapamycin) 사용
– 라파마이신 : mTORC1을 선택적으로 억제하는 항암제 & 면역억제제
mTOR 경로 장점 & 단점
* mTOR 경로 활성의 장점
– 근육 성장, 세포 성장 & 대사 조절
– 단백질 합성 증가
– 인슐린 감수성 향상
*mTOR 경로 과활성 시 단점
– 암세포 성장 증가 가능성
– 비만 및 인슐린 저항성 유발 가능성
– 자가포식(Autophagy, 세포정화) 억제 : 노화 촉진 가능성
결론 : mTOR 경로
* mTOR은 세포 성장과 근육 형성의 핵심 신호 전달 경로
*적절한 운동과 단백질 섭취를 통해 mTOR을 조절하면 근육 성장 & 건강 유지에 도움
* mTOR의 지나친 활성은 암, 비만 등과 관련이 있을 수 있어 균형 유지 필요
mTOR 경로 완전 정복 : 단백질 합성과 근육 성장의 핵심 경로 포스팅을 통해 mTOR 경로는 근육 성장, 단백질 합성, 대사 조절에 중요한 역할을 하는 신호 전달 경로임을 확인해 보았습니다. mTOR은 근육 성장과 세포 대사에 필수적이지만 과도한 활성화는 건강에부정적인 영향을 미칠 수 있음을 이해하는 것도 중요합니다. 운동과 영양 섭취를 조절하여 mTOR 경로를 적절하게 활용하면근육 성장과 건강한 라이프스타일의 핵심 전략이 될 수 있습니다.