A MAP kinase dependent feedback mechanism controls Rho1 GTPase and actin distribution in yeast.
A MAP kinase dependent feedback mechanism controls Rho1 GTPase and actin distribution in yeast.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0006089
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发表时间：
2009-06-30
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Jiang Y
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Guo S;Shen X;Yan G;Ma D;Bai X;Li S;Jiang Y
在酵母中，鸟苷三磷酸酶（GTPase） Rho1控制肌动蛋白极化和细胞壁扩张。当细胞暴露于扰乱细胞壁的各种环境胁迫时，Rho1激活哺乳动物蛋白激酶C同源物Pkc1和有丝分裂原激活蛋白激酶（MAPK） Mpk1，导致肌动蛋白去极化和细胞壁重塑。在这项研究中，我们在Rho1介导的Pkc1-MAPK通路中发现了一个新的反馈回路，该回路涉及通过该通路的末端激酶Mpk1调节Rho1的鸟嘌呤核苷酸交换因子ro2。这种先前未被认识到的依赖mpk1的反馈是调节Rho1功能的关键步骤。在胁迫条件下，这种反馈机制的激活负责将Rom2和细胞壁合成活性从芽重新分配到细胞周围。它也是终止Rho1向Pkc1-MAPK通路的活性，以及在应激细胞适应后重新极化肌动蛋白细胞骨架和恢复生长所必需的。
In the yeast Saccharomyces cerevisiae the guanosine triphosphatase (GTPase) Rho1 controls actin polarization and cell wall expansion. When cells are exposed to various environmental stresses that perturb the cell wall, Rho1 activates Pkc1, a mammalian Protein Kinase C homologue, and Mpk1, a mitogen activated protein kinase (MAPK), resulting in actin depolarization and cell wall remodeling. In this study, we demonstrate a novel feedback loop in this Rho1-mediated Pkc1-MAPK pathway that involves regulation of Rom2, the guanine nucleotide exchange factor of Rho1, by Mpk1, the end kinase of the pathway. This previously unrecognized Mpk1-depedent feedback is a critical step in regulating Rho1 function. Activation of this feedback mechanism is responsible for redistribution of Rom2 and cell wall synthesis activity from the bud to cell periphery under stress conditions. It is also required for terminating Rho1 activity toward the Pkc1-MAPK pathway and for repolarizing actin cytoskeleton and restoring growth after the stressed cells become adapted.
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