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酵母ストレス応答MAPK経路におけるG蛋白質シグナル制御機構

酵母应激反应MAPK通路中G蛋白信号控制机制

基本信息

批准号：
20054006
负责人：
舘林和夫
金额：
$ 3.33万
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

環境変化に迅速に適応するため、生物にはストレス応答MAPK情報伝達経路が存在する。この経路は真核生物でよく保存されており、出芽酵母では高浸透圧適応に関わるHOG経路、接合経路、栄養条件に応答する擬菌糸経路が存在する。各経路はそれぞれ異なる環境ストレスに応じて活性化するが、三つの経路で共通に働くシグナル因子が存在し、Rho型G蛋白質であるCdc42もその一つである。共通因子を有するMAPK経路の中で、特定刺激に対して特定経路だけの活性化を保証する機構は、シグナル特異性の維持、経路間のクロストーク制御に必須である。我々はSte11 MAPKKKの結合タンパク質であるSte50が膜蛋白質のOpy2により細胞膜にリクルートされ、これがHOG経路や擬菌糸経路の活性化に必須であることを見いだした。両者の結合はリン酸化によりダイナミックに制御されており、Ste50は高浸透圧刺激などにより活性化したMAPキナーゼによるリン酸化を受けてOpy2との結合が負に制御されることがわかった。またOpy2も栄養環境(具体的には炭素源としてのグルコースの有無)に応じてリン酸化・脱リン酸化を受け、Ste50との結合性を変化させていることを見いだした。高浸透圧応答に必須なSte50とOpy2の結合が栄養条件に依存してその様式を動的に変化させることから、両者の結合は細胞が浸透圧、栄養条件など複数の環境ストレス刺激を感知し、刺激に応じて適応反応を調節する制御点であると考えられる。

Environment changes rapidly and organisms respond to MAPK information. This pathway is associated with eukaryotic preservation, budding yeast, and high osmotic pressure conditions, such as HOG pathway, conjugation pathway, and culture conditions. Each pathway has different environmental factors, such as activation factor, Rho type G protein, Cdc42 factor and so on. Common factors are essential for maintaining MAPK pathway specificity, for maintaining MAPK pathway specificity, and for controlling MAPK pathway activation in response to specific stimuli. The binding protein of Ste11 MAPKKK and Ste50 Opy2 membrane protein are essential for the activation of HOG and mimetic pathways. The combination of the two acids is activated by high osmotic pressure stimulation, and the combination of the two acids is inhibited by high osmotic pressure stimulation. Opy 2 is a natural environment (specific carbon source, presence or absence of carbon dioxide), acidification, deacidification, ste50, and conjugation. The combination of Ste50 and Opy2 in response to high osmotic pressure depends on the condition of incubation, and the combination of these factors affects the cell's osmotic pressure, incubation condition, and environment.