G蛋白質を介した酵母ストレス応答MAPK経路活性化機構の解明

阐明G蛋白介导的酵母应激反应MAPK通路激活机制

• 批准号: 18057008
• 负责人: 舘林 和夫
• 金额: $ 3.97万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18057008/
• 关键词: 高浸透圧; センサー; MAPキナーゼ経路; HOG経路; ストレス応答; ムチン; G蛋白質; 膜蛋白質; シグナル伝達; 酵母; MAPキナーゼ

環境変化に迅速に適応するため、真核生物にはストレス応答MAPK情報伝達経路が存在する。出芽酵母では高浸透圧適応に関わるHOG経路、接合フェロモン経路、栄養条件に応答する擬菌糸経路が存在するが、G蛋白質のCdc42など複数の因子を共通のシグナル因子として有するため、特定刺激に対する特定経路のみの活性化を保証する機構がシグナル特異性の維持に必須である。そこで我々は高浸透圧刺激によってCdc42が活性化される機構について、特に高浸透圧ストレス感知の分子機構に焦点を絞り解析した。Cdc42が働くHOG経路の上流支経路のSHO1経路において、不明であった高浸透圧感知に関わるセンサー因子を探索したところ、二つの膜貫通型ムチン様蛋白質のHkrl、Msb2がSH01経路における高浸透圧センサー機能を有することを見いだした。Hkr1/Msb2はセリン・トレオニンに富み高度に糖鎖修飾された細胞外ドメイン(ST-rich領域)を有しており、この領域を欠失すると恒常的活性型になり、別の膜蛋白質のSho1を介してHoG経路を活性化する。また、ST-rich領域の長さを変えると浸透圧に対する細胞の反応性が変わることから、ST-rich領域は高浸透圧感知に重要である。以上から我々はSH01経路における高浸透圧感知の分子機構として、Hkr1/Msb2内ST-rich領域の糖鎖のゲル構造が高浸透圧環境下で変化し、マスクされていたSho1との相互作用ドメインがSho1と結合して活性化シグナルを細胞内に伝達する、見というモデルを提唱した。SH01経路においてムチン様膜蛋白質による高浸透圧の感知システムを新たに発見したことは、高浸透圧ストレスが特定のMAPK経路を特異的に活性化する機構の解明に貢献したばかりでなく、動物細胞など他の高等真核生物における高浸透圧センシング機構の解明の手がかりになると考えられる。

Environmental changes are に rapid に suitable for 応するため, eukaryotes に ストレス応 ストレス応 respond to MAPK intelligence 伝 dharma road が exists する. Budding yeast で は high saturate 圧 optimum 応 に masato わ る HOG 経 road, joint フ ェ ロ モ ン 経 road conditions, tech students.their ownship に 応 answer す る quasi there are road si 経 が す る が, G protein の Cdc42 な ど plural の common factor を の シ グ ナ ル factor と し て have す る た め, specific stimulation に す seaborne る specific 経 road の み の activeness を guarantee す る institutions が シ グ ナ ル For the opposite sex, に must be である to maintain に. そ こ で I 々 は high saturate 圧 stimulus に よ っ て Cdc42 が activeness さ れ る institutions に つ い て, に high saturate 圧 ス ト レ ス perception の molecular institutions focus に を ground り し た. Cdc42 が 働 く HOG 経 経 の high branch road の SHO1 経 road に お い て, unknown で あ っ た high saturate 圧 perception に masato わ る セ ン サ ー factor を explore し た と こ ろ, two つ の transmembrane type ム チ ン others in protein の Hkrl, Msb2 が SH01 経 road に お け る high saturate 圧 セ ン サ ー function を have す る こ と を see い だ し た. Hkr1 / Msb2 は セ リ ン · ト レ オ ニ ン に rich み height locking に sugar modified さ れ た extracellular ド メ イ ン (ST) - rich field を have し て お り, こ を owe の field loss す る と constant activity type に な り, don't の membrane protein の Sho1 を interface し て HoG 経 road を activeness す る. ま た, long ST - rich areas の さ を - え る と soak 圧 に す seaborne の る cells against 応 sex が - わ る こ と か ら, ST - rich areas は high saturate 圧 perception に important で あ る. Above か ら I 々 は SH01 経 road に お け る high saturate 圧 perception の molecular institutions と し て, Hkr1 / ST - rich areas within Msb2 の sugar lock の ゲ ル tectonic が high saturate で 圧 environment - し, マ ス ク さ れ て い た Sho1 と の interaction ド メ イ ン が Sho1 と combining し て activeness シ グ ナ ル を intracellular に 伝 da す る See と と うモデ を を を tiesing た. SH01 経 road に お い て ム チ ン others in membrane protein に よ る high saturate 圧 の perception シ ス テ ム を new た に 発 see し た こ と は, high penetration 圧 ス ト レ ス が specific の MAPK 経 road を specific に activeness す る institutions の interpret に contribution し た ば か り で な く, animal cells な ど he の higher eukaryotes に お け る high saturate 圧 セ ン シ ン グ の solution For the examination of the paper が が になると になると えられる.

项目成果

酵母高浸透圧応答HOG MAPK経路の活性化メカニズムの解明-分子生物学的手法を用いた新規高浸透圧センサーHkr1とMsb2の同定と解析-

阐明酵母高渗响应性 HOG MAPK 通路的激活机制 - 利用分子生物学方法鉴定和分析新型高渗传感器 Hkr1 和 Msb2 -

• 发表时间: 2007
• 作者: 渡邉 征爾;若杉 桂輔;Oki M;舘林和夫
• 通讯作者: 舘林和夫

Adaptor functions of Cdc42, Ste50, and Sho1 in the yeast osmoregulatory HOG MAPK pathway

• DOI: 10.1038/sj.emboj.7601192
• 发表时间: 2006-07
• 期刊: The EMBO Journal
• 作者: K. Tatebayashi;Katsuyoshi Yamamoto;Keiichiro Tanaka;T. Tomida;Takashi Maruoka;Eri Kasukawa;H. Saito

Identification of novel suppressors for Mog1 implies its involvement in RNA metabolism, lipid metabolism and signal transduction.

• DOI: 10.1016/j.gene.2007.06.012
• 发表时间: 2007-10
• 期刊: Gene
• 影响因子: 3.5
• 作者: M. Oki;Li Ma;Yonggang Wang;Akira Hatanaka;Chie Miyazato;K. Tatebayashi;H. Nishitani;H. Uchida;T. Nishimoto

Transmembrane mucins Hkr1 and Msb2 are putative osmosensors in the SHO1 branch of yeast HOG pathway

• DOI: 10.1038/sj.emboj.7601796
• 发表时间: 2007-08-08
• 期刊: EMBO JOURNAL
• 影响因子: 11.4
• 作者: Tatebayashi, Kazuo;Tanaka, Keiichiro;Saito, Haruo
• 通讯作者: Saito, Haruo

Two adjacent docking sites in the yeast Hogl mitogen-activated protein(MAP) kinase differentially interact with the Pbs2 MAP kinase kinase and the Ptp2 protein tyrosine phosphatase

酵母 Hogl 丝裂原激活蛋白 (MAP) 激酶中的两个相邻对接位点与 Pbs2 MAP 激酶激酶和 Ptp2 蛋白酪氨酸磷酸酶存在差异性相互作用

• 发表时间: 2007
• 期刊: Molecular and Cellular Biology 28
• 作者: Murakami;Yulia
• 通讯作者: Yulia