Separate domains in GCN1 for binding protein kinase GCN2 and ribosomes are required for GCN2 activation in amino acid-starved cells
Separate domains in GCN1 for binding protein kinase GCN2 and ribosomes are required for GCN2 activation in amino acid-starved cells
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DOI：
10.1093/emboj/19.23.6622
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发表时间：
2000-12-01
期刊：
影响因子：
11.4
通讯作者：
Hinnebusch, AG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Sattlegger, E;Hinnebusch, AG
GCN2 通过磷酸化翻译起始因子 2 的 α 亚基来刺激氨基酸饥饿细胞中的 GCN4 翻译。 GCN2 体内功能需要 GCN1/GCN20 复合物，该复合物与 GCN2 的 N 端结构域结合，发现 GCN1 的 C 端片段（残基 2052-2428）对于体内和体外结合 GCN2 是必要且充分的。该片段在野生型细胞中的过度表达损害了 GCN2 与天然 GCN1 的关联，并具有显性 Gcn(-) 表型，依赖于 GCN1 片段中的 Arg2259。在全长 GCN1 中用 Ala 取代 Arg2259 消除了与天然 GCN2 的复合物形成并破坏了 GCN1 调节功能。一致地，过表达 GCN2 会抑制 gcn1-R2259A 的 Gcn(-) 表型，但 gcn1 Delta 的 Gcn(-) 表型不会受到抑制。这些发现证明，GCN2 依赖于 Arg2259 与 GCN1 C 端结构域的结合，是 WHO 中高水平 GCN2 功能所必需的。 GCN1 表达以依赖于其核糖体结合域的方式赋予对巴龙霉素的敏感性，支持 GCN1 结合在核糖体受体位点附近以通过不带电荷的 tRNA 促进 GCN2 激活的观点。
GCN2 stimulates GCN4 translation in amino acid-starved cells by phosphorylating the alpha -subunit of translation initiation factor 2. GCN2 function in vivo requires the GCN1/GCN20 complex, which binds to the N-terminal domain of GCN2, A C-terminal segment of GCN1 (residues 2052-2428) was found to be necessary and sufficient for binding GCN2 in vivo and in vitro. Overexpression of this fragment in wild-type cells impaired association of GCN2 with native GCN1 and had a dominant Gcn(-) phenotype, dependent on Arg2259 in the GCN1 fragment. Substitution of Arg2259 with Ala in full-length GCN1 abolished complex formation with native GCN2 and destroyed GCN1 regulatory function. Consistently, the Gcn(-) phenotype of gcn1-R2259A, but not that of gcn1 Delta, was suppressed by overexpressing GCN2. These findings prove that GCN2 binding to the C-terminal domain of GCN1, dependent on Arg2259, is required for high level GCN2 function in who. GCN1 expression conferred sensitivity to paromomycin in a manner dependent on its ribosome binding domain, supporting the idea that GCN1 binds near the ribosomal acceptor site to promote GCN2 activation by uncharged tRNA.