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Ste5 は酵母の接合に関与するMAPK 足場タンパク質です。活性複合体は、MAPK Fus3、MAPK キナーゼ(MAPKK) Ste7、およびMAPKK キナーゼSte11 との相互作用によって形成されます。適切な接合フェロモン(a 因子または α 因子)による接合の誘導後、 Ste5 とその関連タンパク質が膜にリクルートされます。
Ste4はSte5のリクルートを助けますが、Ste4はSte5の膜への付着に必須ではありません。膜への結合はプレクストリン相同ドメインとアミノ末端の両親媒性αヘリックスドメインに依存します。[1]
交配中、Fus3 MAPKとPtc1ホスファターゼはSte5スキャフォールド上の4つのリン酸化部位を制御するために競合します。4つの部位すべてがPtc1によって脱リン酸化されると、Fus3は解放され、活性化します。[2]
Ste5 は交配シグナル経路において 2 つの主な役割を果たします。
- MAPKカスケードの構成要素を結合し、活性複合体に保持する[3]
- 膜と結合し、キナーゼを膜に導き、シグナルの増幅を促進する（結合したキナーゼを濃縮する）。[4] Ste5は細胞膜に安定して結合したままである。[5]
Ste5オリゴマー化は、安定した膜リクルートメントにとって非常に重要です。あるモデルでは、経路の活性化は、Ste5が活性の低い閉じた形態から、ヘテロ三量体Gタンパク質のβ-γサブユニットに結合し、 MAPKカスケードが組み立てられる格子を形成できる活性Ste5二量体に変換されると同時に起こります。[6]
Ste5はフェロモンシグナルの伝播に寄与するだけでなく、シグナル伝達のダウンレギュレーションにも関与している。Ste5はFus3の自己リン酸化を刺激し、その結果Ste5がリン酸化され、シグナル伝達のダウンレギュレーションを引き起こす。[7]
Ste5はまた、Ste7によるリン酸化のためにFus3（その相同体であるKss1ではない）を触媒的にロック解除する。この触媒活性Ste5ドメインとSte7の両方がFus3の完全な活性化に必要であり、これがFus3が交配経路によってのみ活性化され、Ste7も利用する他の経路では不活性のままである理由を説明しています。[8]
Ste5は細胞質、接合突起の先端、核、および細胞膜に局在する。[9]
生物学的プロセス
Ste5は以下の生物学的プロセスに関与している：[9]
- ブドウ糖制限に対する侵襲性増殖
- MAPKカスケードの負の制御
- 細胞融合を伴う接合に関与するフェロモン依存性シグナル伝達
- タンパク質リン酸化の正の制御
- RNAを介した転座の制御
参考文献
- ^ Winters, Matthew (2005 年 10 月 7 日). 「Ste5 スキャフォールドの膜結合ドメインは Gβγ 結合と相乗効果を発揮し、フェロモン応答における局在とシグナル伝達を制御する」. Molecular Cell . 20 (1): 21–32. doi : 10.1016/j.molcel.2005.08.020 . PMID 16209942. Garrenton, Lindsay (2006 年 7 月 15日)。「MAPK スキャフォールドタンパク質 Ste5 の機能には、隠れた PH ドメインが必要」。遺伝子と 発達。20 ( 14): 1946–1958。doi :10.1101/gad.1413706。PMC 1522084。PMID 16847350。
- ^ Malleshaiah, Mohan (2010 年 5 月 6日)。「足場タンパク質 Ste5 は酵母においてスイッチのような交配決定を直接制御する」。Nature . 465 (7294): 101–105. doi :10.1038/nature08946. PMID 20400943。
- ^ Pryciak, Peter; Huntress, Frederick (1998 年 9 月 1 日)。「Gβγ 複合体によるキナーゼカスケード足場タンパク質 Ste5 の膜リクルートメントが酵母フェロモン応答経路の活性化の基盤となる」。遺伝子と 発達。12 ( 17 ): 2684–2697。doi :10.1101/gad.12.17.2684。PMC 317142。PMID 9732267。
- ^ Lamson, Rachel (2006 年 3 月 21 日)。「酵母 MAP キナーゼカスケード活性化における膜局在の二重の役割とシグナル伝達忠実度への寄与」。Current Biology . 16 (6): 618–623. doi : 10.1016/j.cub.2006.02.060 . PMID 16546088。
- ^ van Drogen, Frank (2001 年 10 月 24 日). 「出芽酵母におけるフェロモンに対する MAP キナーゼのダイナミクス」. Nature Cell Biology . 3 (12): 1051–1059. doi :10.1038/ncb1201-1051. PMID 11781566.
- ^ Elion, Elaine (2001年11月15日). 「Ste5pスキャフォールド」. Cell Science . 114 (22): 3967–78 . 2014年3月21日閲覧。
- ^ Bhattacharyya, Roby (2006 年 2 月 10 日). 「Ste5 スキャフォールドは酵母交配経路のシグナル出力をアロステリックに調節する」. Science . 311 (5762): 822–826. doi : 10.1126/science.1120941. PMID 16424299 .
- ^ Good, Matthew (2009年3月20日). 「Ste5スキャフォールドは、活性化のためにFus3 MAPキナーゼを触媒的にロック解除することで交配シグナル伝達を指示する」. Cell . 136 (6): 1085–1097. doi :10.1016/j.cell.2009.01.049. PMC 2777755. PMID 19303851 .
- ^ ab "Ste5". Saccaromyces Genome Database . SGDプロジェクト. 2007-07-04 . 2014年3月21日閲覧。