MPK-1 ERK controls membrane organization in C. elegans oogenesis via a sex-determination module.
MPK-1 ERK controls membrane organization in C. elegans oogenesis via a sex-determination module.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2011.04.009
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发表时间：
2011-05-17
影响因子：
11.8
通讯作者：
Schedl, Tim
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Arur, Swathi;Ohmachi, Mitsue;Berkseth, Matt;Nayak, Sudhir;Hansen, David;Zarkower, David;Schedl, Tim
在生产线上产生特殊细胞类型的组织必须协调发育机制和生理需求，尽管这是如何发生的在很大程度上是未知的。在线虫的雌雄同体中，发育性决定级联指定远端生殖系的配子性别，而生理精子信号激活近端生殖系的MPK-1/ERK来控制卵发生过程中的质膜生物发生/组织。我们发现了一个由NOS-3翻译抑制因子、sem - cu -2 （E3泛素连接酶）和TRA-1 （Gli转录抑制因子）组成的独立负调控模块的重复利用，它在性别决定和卵子发生的生理需求控制中起作用，协调这些过程。在远端种系中，MPK-1未被激活，TRA-1抑制雄性命运，因为NOS-3在翻译抑制中起作用，导致femm - cul -2泛素连接酶失活。在近端种系中，精子依赖的MPK-1生理激活导致NOS-3磷酸化失活，femm - cul -2介导的TRA-1降解，并促进卵子形成过程中的膜组织。
Tissues that generate specialized cell-types in a production line must coordinate developmental mechanisms with physiological demand, although how this occurs is largely unknown. In the C. elegans hermaphrodite, the developmental sex-determination cascade specifies gamete sex in the distal germline, while physiological sperm signaling activates MPK-1/ERK in the proximal germline to control plasma membrane biogenesis/organization during oogenesis. We discovered repeated utilization of a self-contained negative regulatory module, consisting of NOS-3 translational repressor, FEM-CUL-2 (E3 ubiquitin ligase) and TRA-1 (Gli transcriptional repressor), which acts both in sex-determination and in physiological demand control of oogenesis, coordinating these processes. In the distal germline, where MPK-1 is not activated, TRA-1 represses the male fate as NOS-3 functions in translational repression leading to inactivation of the FEM-CUL-2 ubiquitin ligase. In the proximal germline, sperm-dependent physiological MPK-1 activation results in phosphorylation-based inactivation of NOS-3, FEM-CUL-2 mediated degradation of TRA-1 and the promotion of membrane organization during oogenesis.
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