Bezpiecznik3

Struktura krystaliczna kinazy MAP Fus3

Fus3 jest białkiem MAPK zaangażowanym w decyzję drożdży o kojarzeniu. Dysocjacja Fus3 z białka rusztowania Ste5 skutkuje podobną do przełącznika decyzją kojarzenia obserwowaną u drożdży. Podczas tego procesu Fus3 konkuruje z fosfatazą Ptc1 , próbując fosforylować 4 kluczowe miejsca fosforylacji na Ste5. Kiedy wszystkie 4 miejsca na Ste5 zostały zdefosforylowane przez Ptc1, Fus3 dysocjuje od Ste5 i trans lokalizuje się do jądra.

Jednym z regulatorów Fus3 jest Ste5. Ste5 powoduje autofosforylację jednego z dwóch miejsc modulowanych przez kinazę MAPK Ste7 (główny aktywator Fus3). Ta pojedyncza fosforylacja powoduje, że Fus3 fosforyluje Ste5, co prowadzi do zmniejszenia sygnału. Jednak Ste5 również selektywnie katalitycznie odblokowuje Fus3 do fosforylacji przez Ste7. Zarówno domena katalityczna na Ste5, jak i Ste7 muszą być obecne, aby aktywować Fus3, co pomaga wyjaśnić, dlaczego Fus3 jest aktywowany tylko podczas ścieżki krycia i pozostaje nieaktywny w innych sytuacjach, które używają Ste7. Kiedy wiązanie do Ste5 zostaje przerwane, Fus3 zachowuje się jak jego homolog Kss1, a komórki nie reagują już na gradient ani nie kojarzą się skutecznie z odległymi partnerami.

Fus3 jest aktywowany przez Ste7, a jego substraty obejmują Ste12, Far1, Bni1, Sst2, Tec1 i Ste5. Może być zlokalizowany w cytoplazmie, końcówce projekcji godowej, jądrze i mitochondrium.

Fus3 służy również do fosforylacji białek represorowych Rst1 i Rst1 (odpowiednio Dig1 i Dig2), co skutkuje promocją zależnej od Ste12 transkrypcji genów specyficznych dla parowania. Aktywuje również Far1, który hamuje cykliny CLN1 i CLN2, prowadząc do zatrzymania cyklu komórkowego.

Kss1

Kss1, funkcjonalny homolog Fus3, nie bierze udziału w produkcji shmoo. Mutanty Kss zachowują się podobnie do komórek drożdży typu dzikiego pod względem ich zdolności do shmoo. Wykazano, że chociaż Fus3 i Kss1 są funkcjonalnie zbędne, substraty białka Fus3 mogą, ale nie muszą, być wspólne z Kss1. Zamiast tego stwierdzono, że funkcją Fus3 jest regulacja krycia, podczas gdy funkcją Kss1 jest regulacja włóknienia i inwazji. W przypadku braku Fus3 mogą wystąpić błędy w komunikacji na ścieżce, co może skutkować aktywacją Kss1 przez feromon godowy.

Kss1 nie wykazuje ultraczułości, jaką wykazuje Fus3, ale zamiast tego jest szybko aktywowany i ma stopniowany profil odpowiedzi na dawkę.

Procesy biologiczne

Fus3 bierze udział w następujących procesach biologicznych:

Zatrzymanie cyklu komórkowego
Inwazyjny wzrost w odpowiedzi na ograniczenie glukozy
Regulacja ujemna kaskady MAPK
Negatywna regulacja transpozycji
Zależna od feromonów transdukcja sygnału zaangażowana w koniugację z fuzją komórkową
Pozytywna regulacja eksportu białka z jądra
Fosforylacja białek

Najbliższym ludzkim homologiem do Fus3 jest MAPK1 (ERK2)

^ ^a ^b Malleshaiah, Mohan (6 maja 2010). „Białko rusztowania Ste5 bezpośrednio kontroluje decyzję krycia podobną do przełącznika u drożdży”. Natura . 465 (7294): 101–105. Bibcode : 2010Natur.465..101M . doi : 10.1038/natura08946 . PMID 20400943 . S2CID 4419254 .
^ van Drogen, Frank (24 października 2001). „Dynamika kinazy MAP w odpowiedzi na feromony w pączkujących drożdżach”. Biologia komórki przyrody . 3 (12): 1051–1059. doi : 10.1038/ncb1201-1051 . PMID 11781566 . S2CID 22685713 .
^ Bhattacharyya, Roby (10 lutego 2006). „Rusztowanie Ste5 allosterycznie moduluje sygnał wyjściowy ścieżki krycia drożdży”. nauka . 311 (5762): 822–826. Bibcode : 2006Sci...311..822B . doi : 10.1126/science.1120941 . PMID 16424299 . S2CID 13882487 .
^ Dobrze, Mateusz (20 marca 2009). „Scaffold Ste5 kieruje sygnalizacją godową poprzez katalityczne odblokowanie kinazy MAP Fus3 w celu aktywacji” . komórka . 136 (6): 1085–1097. doi : 10.1016/j.cell.2009.01.049 . PMC 2777755 . PMID 19303851 .
^ ^a ^b Hao, Nan (6 czerwca 2008). „Regulacja dynamiki sygnalizacji komórkowej przez rusztowanie kinazy białkowej Ste5” . Komórka molekularna . 30 (5): 649–656. doi : 10.1016/j.molcel.2008.04.016 . PMC 2518723 . PMID 18538663 .
Bibliografia ^_^_^_ _ _ Baza danych genomu Saccaromyces . Projekt SGD. 2007-07-04 . Źródło 21 marca 2014 r .
^ Gelli, Angie (31 października 2002). „Rst1 i Rst2 są wymagane dla diploidalnego typu komórek a / α u drożdży” . Mikrobiologia Molekularna . 46 (3): 845–854. doi : 10.1046/j.1365-2958.2002.03213.x . PMID 12410840 .
^ ^ab ^Elion , Elaine (listopad 1991). „FUS3 tłumi CLN1 i CLN2 i wspólnie z KSS1 promuje transdukcję sygnału” . Obrady Narodowej Akademii Nauk . 88 (21): 9392–9396. Bibcode : 1991PNAS...88.9392E . doi : 10.1073/pnas.88.21.9392 . PMC 52723 . PMID 1946350 .
^ Madhani, Hiten (28 listopada 1997). „Kinazy MAP z odrębnymi funkcjami hamującymi nadają swoistość sygnalizacji podczas różnicowania drożdży” . komórka . 91 (5): 673–684. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80454-7 . PMID 9393860 .

[Malleshaiah-1] Malleshaiah, Mohan (6 maja 2010). „Białko rusztowania Ste5 bezpośrednio kontroluje decyzję krycia podobną do przełącznika u drożdży”. Natura . 465 (7294): 101–105. Bibcode : 2010Natur.465..101M . doi : 10.1038/natura08946 . PMID 20400943 . S2CID 4419254 .

[2] van Drogen, Frank (24 października 2001). „Dynamika kinazy MAP w odpowiedzi na feromony w pączkujących drożdżach”. Biologia komórki przyrody . 3 (12): 1051–1059. doi : 10.1038/ncb1201-1051 . PMID 11781566 . S2CID 22685713 .

[3] Bhattacharyya, Roby (10 lutego 2006). „Rusztowanie Ste5 allosterycznie moduluje sygnał wyjściowy ścieżki krycia drożdży”. nauka . 311 (5762): 822–826. Bibcode : 2006Sci...311..822B . doi : 10.1126/science.1120941 . PMID 16424299 . S2CID 13882487 .

[4] Dobrze, Mateusz (20 marca 2009). „Scaffold Ste5 kieruje sygnalizacją godową poprzez katalityczne odblokowanie kinazy MAP Fus3 w celu aktywacji” . komórka . 136 (6): 1085–1097. doi : 10.1016/j.cell.2009.01.049 . PMC 2777755 . PMID 19303851 .

[Hao-5] Hao, Nan (6 czerwca 2008). „Regulacja dynamiki sygnalizacji komórkowej przez rusztowanie kinazy białkowej Ste5” . Komórka molekularna . 30 (5): 649–656. doi : 10.1016/j.molcel.2008.04.016 . PMC 2518723 . PMID 18538663 .

[SGD-6] Bibliografia ^_^_^_ _ _ Baza danych genomu Saccaromyces . Projekt SGD. 2007-07-04 . Źródło 21 marca 2014 r .

[7] Gelli, Angie (31 października 2002). „Rst1 i Rst2 są wymagane dla diploidalnego typu komórek a / α u drożdży” . Mikrobiologia Molekularna . 46 (3): 845–854. doi : 10.1046/j.1365-2958.2002.03213.x . PMID 12410840 .

[Elion-8] Elion , Elaine (listopad 1991). „FUS3 tłumi CLN1 i CLN2 i wspólnie z KSS1 promuje transdukcję sygnału” . Obrady Narodowej Akademii Nauk . 88 (21): 9392–9396. Bibcode : 1991PNAS...88.9392E . doi : 10.1073/pnas.88.21.9392 . PMC 52723 . PMID 1946350 .

[9] Madhani, Hiten (28 listopada 1997). „Kinazy MAP z odrębnymi funkcjami hamującymi nadają swoistość sygnalizacji podczas różnicowania drożdży” . komórka . 91 (5): 673–684. doi : 10.1016/S0092-8674(00)80454-7 . PMID 9393860 .