A dynamic complex of signaling proteins uses polar localization to regulate cell-fate asymmetry in Caulobacter crescentus.
A dynamic complex of signaling proteins uses polar localization to regulate cell-fate asymmetry in Caulobacter crescentus.
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DOI：
10.1016/j.devcel.2011.01.007
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发表时间：
2011-03-15
影响因子：
11.8
通讯作者：
Laub, Michael T.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tsokos, Christos G.;Perchuk, Barrett S.;Laub, Michael T.
细胞的不对称性对后生动物的发育和许多微生物的生命周期至关重要。在柄杆菌属中，细胞周期进程和不对称子细胞的形成取决于极性定位的组氨酸激酶CckA。CckA是如何调节的，以及为什么活性取决于定位是未知的。在这里，我们证明了非正统激酶DivL促进CckA活性，而磷酸化调节因子DivK通过与DivL结合来抑制CckA。在细胞周期的早期，CckA被整个细胞中DivK的去磷酸化激活。然而，在后期阶段，当磷酸化的DivK水平高时，CckA激活依赖于DivK磷酸酶的极性定位。因此，定位在细胞内为CckA创建了一个保护区，而不使用膜封闭的隔室。我们的研究结果揭示了CckA以细胞类型依赖性方式调节的机制。更一般地说，我们的研究结果揭示了细胞如何利用亚细胞定位来协调复杂的调控过程。
Cellular asymmetry is critical to metazoan development and the life cycle of many microbes. In Caulobacter, cell cycle progression and the formation of asymmetric daughter cells depend on the polarly-localized histidine kinase CckA. How CckA is regulated and why activity depends on localization are unknown. Here, we demonstrate that the unorthodox kinase DivL promotes CckA activity and that the phosphorylated regulator DivK inhibits CckA by binding to DivL. Early in the cell cycle, CckA is activated by the dephosphorylation of DivK throughout the cell. However, in later stages, when phosphorylated DivK levels are high, CckA activation relies on polar localization with a DivK phosphatase. Localization thus creates a protected zone for CckA within the cell, without the use of membrane-enclosed compartments. Our results reveal the mechanisms by which CckA is regulated in a cell-type-dependent manner. More generally, our findings reveal how cells exploit subcellular localization to orchestrate sophisticated regulatory processes.
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影响因子：
5.4
作者：
Jenal, Urs;Galperin, Michael Y.
通讯作者：
Galperin, Michael Y.
影响因子：
64.5
作者：
Domian, IJ;Quon, KC;Shapiro, L
通讯作者：
Shapiro, L
DOI：
10.1073/pnas.051609998
发表时间：
2001-03-27
影响因子：
11.1
作者：
Jacobs, C;Hung, D;Shapiro, L
通讯作者：
Shapiro, L
DOI：
10.1073/pnas.0604554103
发表时间：
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11.1
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Iniesta, Antonio A.;McGrath, Patrick T.;Shapiro, Lucy
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作者：
Sciochetti, SA;Ohta, N;Newton, A
通讯作者：
Newton, A