Ubiquitin regulates TORC1 in yeast Saccharomyces cerevisiae.
Ubiquitin regulates TORC1 in yeast Saccharomyces cerevisiae.
复制标题
泛素调节酿酒酵母中的 TORC1
DOI：
10.1111/mmi.13319
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发表时间：
2016-04
影响因子：
3.6
通讯作者：
Jiang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Hu K;Guo S;Yan G;Yuan W;Zheng Y;Jiang Y
在酵母酿酒酵母中，TOR复合物1（TORC 1）控制许多生长相关的细胞过程，并且对于细胞生长和增殖是必需的。大环内酯类抗生素雷帕霉素与一种名为FKBP12的细胞质蛋白复合，特异性抑制TORC 1，导致生长停滞。FKBP12-雷帕霉素复合物通过与TOR蛋白的FRB结构域结合来干扰TORC 1功能。为了了解FRB结构域在TOR功能中的作用，我们鉴定了Tor2的FRB结构域中的单点突变（Tor2W2041R），其使酵母细胞具有雷帕霉素抗性和温度敏感性。在允许的温度下，Tor2突变蛋白与Kog1和TORC 1的结合部分缺陷，膜结合受损。在限制性温度下，Kog1而不是Tor2突变蛋白被迅速降解。泛素的过表达稳定Kog1和抑制生长缺陷与tor2突变体在non-expossive温度。我们发现泛素与Kog 1非共价结合，阻止Kog 1降解并稳定TORC 1。我们的数据揭示了泛素在调节TORC 1中的独特作用，并表明Kog 1需要与Tor蛋白结合才能稳定。
In the yeast Saccharomyces cerevisiae the TOR complex 1 (TORC1) controls many growth-related cellular processes and is essential for cell growth and proliferation. Macrolide antibiotic rapamycin, in complex with a cytosol protein named FKBP12, specifically inhibits TORC1, causing growth arrest. The FKBP12-rapamycin complex interferes with TORC1 function by binding to the FRB domain of the TOR proteins. In an attempt to understand the role of the FRB domain in TOR function, we identified a single point mutation (Tor2W2041R) in the FRB domain of Tor2 that renders yeast cells rapamycin resistant and temperature sensitive. At the permissive temperature, the Tor2 mutant protein is partially defective for binding with Kog1 and TORC1 impaired for membrane association. At the restrictive temperature, Kog1 but not the Tor2 mutant protein, is rapidly degraded. Overexpression of ubiquitin stabilizes Kog1 and suppresses the growth defect associated with the tor2 mutant at the nonpremissive temperature. We find that ubiquitin binds non-covalently to Kog1, prevents Kog1 from degradation and stabilizes TORC1. Our data reveal a unique role for ubiquitin in regulation of TORC1 and suggest that Kog1 requires association with the Tor proteins for stabilization.
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