Study on the mechanism to regulate the yeast osmo-regulatory MAPK pathway activation via phosphorylation and dephosphorylation

磷酸化和去磷酸化调节酵母渗透调节MAPK通路激活的机制研究

• 批准号: 21570131
• 负责人: TATEBAYASHI Kazuo
• 金额: $ 2.08万
• 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 (C)
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21570131/
• 关键词: 細胞情報伝達機構; 出芽酵母; 高浸透圧; リン酸化; HOG経路; 擬菌系経路; 蛋白質相互作用; グルコース; MAPキナーゼ; ストレス応答; 酵母

Membrane localization of the Ste11 MAPKKK is essential for activation of both the filamentous growth/invasive growth (FG/IG) MAP kinase (MAPK) pathway and the SHO1 branch of the osmoregulatory HOG MAPK pathway, and is mediated by binding of the Ste50 scaffold protein to the Opy2 membrane anchor. We found that Opy2 has two major (CR-A and CR-B), and a minor (CR-D), binding sites for Ste50. CR-A binds Ste50 constitutively, and can transmit signals to both the HOG and the FG/IG pathways. CR-B, in contrast, binds Ste50 only when Opy2 is phosphorylated by Yck1/Yck2 under glucose-rich conditions, and transmits the signal preferentially to the HOG pathway. Ste50 phosphorylation by the MAPKs activated by the HOG or the mating pathway dissociates Ste50 from Opy2, thereby preventing excessive activation of the HOG pathway, or reduces the basal activity of the mating MAPK pathway. Thus, dynamic regulation of Ste50-Opy2 interaction fine-tunes the MAPK signaling network.

Ste11 MAPKKK 的膜定位对于激活丝状生长/侵袭性生长 (FG/IG) MAP 激酶 (MAPK) 途径和渗透调节 HOG MAPK 途径的 SHO1 分支至关重要，并且通过 Ste50 支架蛋白与 Opy2 膜锚的结合介导。我们发现 Opy2 有两个主要（CR-A 和 CR-B）和一个次要（CR-D）Ste50 结合位点。 CR-A 组成型结合 Ste50，并且可以将信号传递至 HOG 和 FG/IG 途径。相反，仅当 Opy2 在富含葡萄糖的条件下被 Yck1/Yck2 磷酸化时，CR-B 才会结合 Ste50，并将信号优先传递至 HOG 途径。 Ste50被HOG或交配途径激活的MAPK磷酸化，使Ste50与Opy2解离，从而防止HOG途径的过度激活，或降低交配MAPK途径的基础活性。因此，Ste50-Opy2 相互作用的动态调节可微调 MAPK 信号网络。

项目成果

Glycosylation defects activate filamentous growth Kss1 MAPK and inhibit osmoregulatory Hog1 MAPK

• DOI: 10.1038/emboj.2009.104
• 发表时间: 2009-05-20
• 期刊: EMBO JOURNAL
• 影响因子: 11.4
• 作者: Yang, Hui-Yu;Tatebayashi, Kazuo;Saito, Haruo
• 通讯作者: Saito, Haruo

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足場タンパク質Ste50と膜蛋白質Opy2のダイナミックな結合による酵母MAPキナーゼネットワークの制御

通过支架蛋白 Ste50 和膜蛋白 Opy2 的动态关联调节酵母 MAP 激酶网络

• 发表时间: 2010
• 作者: 山本勝良;舘林和夫;田中慶一郎;奈古屋美穂;斎藤春雄
• 通讯作者: 斎藤春雄

Regulation of the yeast MAPK pathways by nutrition-dependent switching of the binding modes between the Opy2 membrane anchor and the Ste11-Ste50 complex through phosphorylation

通过磷酸化 Opy2 膜锚和 Ste11-Ste50 复合物之间的结合模式进行营养依赖性切换来调节酵母 MAPK 通路

• 发表时间: 2009
• 作者: 山本勝良;舘林和夫;斎藤春雄;舘林和夫
• 通讯作者: 舘林和夫

Dynamic control of yeast MAP kinase network by induced association and dissociation between the Ste50 scaffold and the Opy2 membrane anchor.

• DOI: 10.1016/j.molcel.2010.09.011
• 发表时间: 2010-10
• 期刊: Molecular cell
• 影响因子: 16
• 作者: Katsuyoshi Yamamoto;K. Tatebayashi;Keiichiro Tanaka;H. Saito