LARS2 Aktivatoren

Gängige LARS2 Activators sind unter underem Lithium CAS 7439-93-2, 1,1-Dimethylbiguanide, Hydrochloride CAS 1115-70-4, Salubrinal CAS 405060-95-9, Resveratrol CAS 501-36-0 und AICAR CAS 2627-69-2.

LARS2-Aktivatoren verbessern die Funktion des Enzyms Leucyl-tRNA-Synthetase 2 (LARS2) über verschiedene biochemische Wege. Lithiumchlorid beispielsweise schützt LARS2 vor dem Abbau, indem es GSK-3 hemmt, von dem bekannt ist, dass es Proteine phosphoryliert und für den Abbau markiert. Dadurch wird die Stabilität und Verfügbarkeit von LARS2 für seine Rolle bei der Aminoacyl-tRNA-Synthese erhöht. In ähnlicher Weise aktiviert Metformin die AMPK, die dann die Energiesensor- und Stoffwechselregulierungsfunktionen von LARS2 verstärkt, eine Reaktion, die für die ordnungsgemäße Synthese von Proteinen als Reaktion auf zelluläre Energiezustände entscheidend ist.

Die Hemmung der Dephosphorylierung von eIF2α durch Salubrinal verstärkt indirekt die Stressreaktionswege, an denen LARS2 beteiligt ist, und fördert so seine funktionelle Aktivität unter Stressbedingungen. Resveratrol verbessert durch die Aktivierung von SIRT1 die Funktion und die Biogenese der Mitochondrien, Prozesse, die für das ordnungsgemäße Funktionieren von LARS2 wesentlich sind. Andererseits verstärken AICAR und Phenformin, beides AMPK-Agonisten, die Rolle von LARS2, indem sie die zelluläre Energieverarmung imitieren bzw. die zelluläre Energieladung erhöhen. Die AMPK-Aktivierung führt zu einer Hochregulierung des Stoffwechsels, wobei LARS2 für die korrekte Erkennung und Reaktion auf Energiezustände und die Verfügbarkeit von Aminosäuren erforderlich ist. Rapamycin und Torin 1 als mTOR-Inhibitoren regulieren LARS2, indem sie die Aktivität eines Weges verringern, der an der Regulierung der Proteinsynthese und des Zellwachstums beteiligt ist, die beide die enzymatische Aktivität von LARS2 zur Verknüpfung von Aminosäuren mit den entsprechenden tRNA-Molekülen erfordern. Die Hemmung von mTOR kann zu einem zellulären Umfeld führen, das die Hochregulierung von Aminoacyl-tRNA-Synthetasen als kompensatorischen Mechanismus zur Aufrechterhaltung der Proteinsynthese unterstützt. Die Hemmung von S6K1 durch PF-4708671 unterbricht eine nachgeschaltete Komponente des mTOR-Signalwegs, was zu ähnlichen hochregulierenden Effekten auf LARS2 führt, wie sie bei mTOR-Inhibitoren beobachtet werden. Die Wirkung von Phenformin erfolgt wie die von Metformin über die Aktivierung von AMPK, was wiederum mit der Regulierung des Energiestoffwechsels und der Aufrechterhaltung der Proteinsynthese unter metabolischen Stressbedingungen zusammenhängt.