The Ste5 scaffold directs mating signaling by catalytically unlocking the Fus3 MAP kinase for activation.
The Ste5 scaffold directs mating signaling by catalytically unlocking the Fus3 MAP kinase for activation.
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DOI：
10.1016/j.cell.2009.01.049
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发表时间：
2009-03-20
期刊：
影响因子：
64.5
通讯作者：
Lim WA
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Good M;Tang G;Singleton J;Reményi A;Lim WA
支架蛋白Ste5需要通过酵母交配途径将信号传导正确地引导至丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）Fus3。支架被认为通过将激酶和底物连接在一起而发挥作用。然而，我们发现，以前确定的Fus3结合位点的Ste5是不需要的信号，这表明一种替代机制控制Fus3的激活MAPKK Ste7。在体外重构MAPK信号转导，我们发现Fus3是Ste7的一个本质上差的底物，尽管相关的抑制MAPK，Kss1，是一个很好的底物。我们确定和结构特征的一个新的域在Ste5催化解锁Fus3磷酸化的Ste7。该结构域选择性地使Ste 7 Fus 3磷酸化的kcat增加5000倍，但对Ste 7 Kss 1磷酸化没有影响。在Fus3激活中对Ste7和该Ste5结构域的双重要求解释了为什么Fus3被交配途径选择性地激活，而不是被也利用Ste7的其他途径激活。
The scaffold protein Ste5 is required to properly direct signaling through the yeast mating pathway to the mitogen-activated protein kinase (MAPK), Fus3. Scaffolds are thought to function by tethering kinase and substrate in proximity. We find, however, that the previously identified Fus3-binding site on Ste5 is not required for signaling, suggesting an alternative mechanism controls Fus3’s activation by the MAPKK Ste7. Reconstituting MAPK signaling in vitro, we find that Fus3 is an intrinsically poor substrate for Ste7, although the related filamentation MAPK, Kss1, is an excellent substrate. We identify and structurally characterize a novel domain in Ste5 that catalytically unlocks Fus3 for phosphorylation by Ste7. This domain selectively increases the kcat of Ste7➔Fus3 phosphorylation by 5000-fold but has no effect on Ste7➔Kss1 phosphorylation. The dual requirement for both Ste7 and this Ste5 domain in Fus3 activation explains why Fus3 is selectively activated by the mating pathway, and not by other pathways that also utilize Ste7.
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