Fus3 - Википедия - Fus3

Кристаллическая структура Fus3 MAP-киназы

Fus3 это MAPK белок, участвующий в принятии решения о спаривании дрожжей. Диссоциация Fus3 от каркасный белок Ste5 приводит к переключателю решение о спаривании наблюдается у дрожжей.[1] Во время этого процесса Fus3 конкурирует с фосфатазой. Ptc1, пытаясь фосфорилировать 4 ключевых сайта фосфорилирования на Ste5. Когда все 4 сайта на Ste5 дефосфорилированы Ptc1, Fus3 диссоциирует от Ste5 и перемещается в ядро.[2]

Один регулятор Fus3 - Ste5. Ste5 вызывает аутофосфорилирование одного из двух мест, модулируемых MAPK киназа Ste7 (основной активатор Fus3). Это однократное фосфорилирование заставляет Fus3 фосфорилировать Ste5, что приводит к снижению сигнала.[3] Однако Ste5 также селективно каталитически разблокирует Fus3 для фосфорилирования с помощью Ste7. Как каталитический домен на Ste5, так и Ste7 должны присутствовать для активации Fus3, что помогает объяснить, почему Fus3 активируется только во время пути спаривания и остается неактивным в других ситуациях, в которых используется Ste7.[4] Когда связывание со Ste5 нарушается, Fus3 ведет себя как его гомолог Kss1, и клетки больше не реагируют на градиент или не спариваются эффективно с удаленными партнерами.[5]

Fus3 активируется Ste7, а его субстраты включают Ste12, Far1, Bni1, Sst2, Tec1 и Ste5. Он может быть локализован в цитоплазме, кончике спаривающегося выступа, ядре и митохондрии.[6]

Fus3 также служит для фосфорилирования репрессорных белков Rst1 и Rst1 (Dig1 и Dig2 соответственно), что приводит к промотированию Ste12-зависимой транскрипции генов, специфичных для спаривания.[7] Он также активирует Far1, который продолжает подавлять циклины CLN1 и CLN2 приводят к остановке клеточного цикла.[8]

Kss1

Kss1, функциональный гомолог Fus3, не участвует в производстве shmoo. Мутанты Kss ведут себя так же, как дрожжевые клетки дикого типа в отношении их способности shmoo.[1] Было показано, что хотя Fus3 и Kss1 функционально избыточны, субстраты белка Fus3 могут быть общими с Kss1, а могут и не быть.[8] Вместо этого было обнаружено, что функция Fus3 заключается в регулировании спаривания, тогда как функция Kss1 заключается в регулировании филаментации и инвазии. В отсутствие Fus3 могут возникать ошибки в передаче данных, которые могут привести к активации Kss1 феромоном спаривания.[9]

Kss1 не проявляет сверхчувствительности, как Fus3, но вместо этого активируется быстро и имеет дифференцированный профиль доза-ответ.[5]

Биологические процессы

Fus3 участвует в следующих биологических процессах:[6]

  • Остановка клеточного цикла
  • Инвазивный рост в ответ на ограничение глюкозы
  • Отрицательная регуляция каскада МАПК
  • Отрицательная регуляция транспозиции
  • Феромон-зависимая передача сигнала, участвующая в конъюгации со слиянием клеток
  • Положительная регуляция экспорта белка из ядра
  • Фосфорилирование белков

Ближайшим человеческим гомологом Fus3 является MAPK1 (ERK2).[6]

Рекомендации

  1. ^ а б Маллешаия, Мохан (6 мая 2010 г.). «Каркасный белок Ste5 напрямую контролирует переключающееся решение о спаривании у дрожжей». Природа. 465 (7294): 101–105. Bibcode:2010Натура.465..101М. Дои:10.1038 / природа08946. PMID  20400943.
  2. ^ ван Дроген, Франк (24 октября 2001 г.). «Динамика киназы MAP в ответ на феромоны у почкующихся дрожжей». Природа клеточной биологии. 3 (12): 1051–1059. Дои:10.1038 / ncb1201-1051. PMID  11781566.
  3. ^ Бхаттачарья, Роби (10 февраля 2006 г.). "Каркас Ste5 аллостерически модулирует сигнальный выход пути спаривания дрожжей". Наука. 311 (5762): 822–826. Bibcode:2006Научный ... 311..822B. Дои:10.1126 / наука.1120941. PMID  16424299.
  4. ^ Хорошо, Мэтью (20 марта 2009 г.). «Каркас Ste5 направляет передачу сигналов спаривания путем каталитической разблокировки киназы Fus3 MAP для активации». Клетка. 136 (6): 1085–1097. Дои:10.1016 / j.cell.2009.01.049. ЧВК  2777755. PMID  19303851.
  5. ^ а б Хао, Нан (6 июня 2008 г.). «Регулирование клеточной сигнальной динамики с помощью протеинкиназы-каркаса Ste5». Молекулярная клетка. 30 (5): 649–656. Дои:10.1016 / j.molcel.2008.04.016. ЧВК  2518723. PMID  18538663.
  6. ^ а б c «Фус3». База данных генома Saccaromyces. SGD Project. 2007-07-04. Получено 21 марта 2014.
  7. ^ Джелли, Энджи (31 октября 2002 г.). «Rst1 и Rst2 необходимы для типа a / α диплоидных клеток дрожжей». Молекулярная микробиология. 46 (3): 845–854. Дои:10.1046 / j.1365-2958.2002.03213.x.
  8. ^ а б Элион, Элейн (ноябрь 1991). «FUS3 репрессирует CLN1 и CLN2 и вместе с KSS1 способствует передаче сигнала». Труды Национальной академии наук. 88 (21): 9392–9396. Bibcode:1991PNAS ... 88.9392E. Дои:10.1073 / pnas.88.21.9392. ЧВК  52723. PMID  1946350.
  9. ^ Мадхани, Хитен (28 ноября 1997 г.). «Киназы MAP с отчетливыми ингибирующими функциями придают специфичность передачи сигналов во время дифференцировки дрожжей». Клетка. 91 (5): 673–684. Дои:10.1016 / S0092-8674 (00) 80454-7. PMID  9393860.