• ホーム
  • 動的予測モデルの自動生成によって核内リン酸化が主要なMsn2制御機構であることが明らかに

動的予測モデルの自動生成によって核内リン酸化が主要なMsn2制御機構であることが明らかに

Automatic Generation of Predictive Dynamic Models Reveals Nuclear Phosphorylation as the Key Msn2 Control Mechanism

Research Article

Sci. Signal., 28 May 2013
Vol. 6, Issue 277, p. ra41
[DOI: 10.1126/scisignal.2003621]

Mikael Sunnåker1,2,3*†, Elias Zamora-Sillero1,2,4,5†‡, Reinhard Dechant6, Christina Ludwig7, Alberto Giovanni Busetto3,8, Andreas Wagner4,5,9, and Joerg Stelling1,2*

1 Department of Biosystems Science and Engineering, ETH Zurich, 4058 Basel, Switzerland.
2 Swiss Institute of Bioinformatics, ETH Zurich, 4058 Basel, Switzerland.
3 Competence Center for Systems Physiology and Metabolic Diseases, ETH Zurich, 8093 Zurich, Switzerland.
4 Institute of Evolutionary Biology and Environmental Studies, University of Zurich, 8057 Zurich, Switzerland.
5 Swiss Institute of Bioinformatics, University of Zurich, 8057 Zurich, Switzerland.
6 Department of Biology, Institute of Biochemistry, ETH Zurich, 8093 Zurich, Switzerland.
7 Department of Biology, Institute of Molecular Systems Biology, ETH Zurich, 8093 Zurich, Switzerland.
8 Department of Computer Science, ETH Zurich, 8092 Zurich, Switzerland.
9 Santa Fe Institute, Santa Fe, NM 87501, USA.

† These authors contributed equally to this work.

‡ Present address: Research and Development Department, GET Capital AG, 41061 Mönchengladbach, Germany.

* Corresponding author. E-mail: mikael.sunnaker@bsse.ethz.ch (M.S.); joerg.stelling@bsse.ethz.ch (J.S.)

要約:動的予測モデルは、複雑な生物システムの解析に重要である。しかし、システム生物学モデルを体系的に開発して識別する方法は、まだ十分でない。われわれは、生物システムの構造に関するすべての仮説的機構を単一のモデルに組み入れ、よりシンプルで観察データと適合するモデルセットを自動生成する計算方法を記述する。原理の証明として、われわれは出芽酵母(Saccharomyces cerevisiae)の転写因子Msn2の動的制御、とくに飢餓ストレスから解放されたあとの細胞の回復に関わる短期的機構を解析した。われわれの方法によって、考えうる192のモデルのうち12が、利用可能なMsn2の局在化データと適合すると決定された。モデル予測と合理的にデザインされたホスホプロテオミクスと画像化実験の繰り返しによって、192のモデルのなかから相対的確率99%の単一回路トポロジーが同定された。モデル解析では、Msn2のリン酸化と輸送における動的現象の共役が変化率センサーとして確立されることによって、効率的なストレス反応シグナル伝達が引き起こされうることが示された。同様の原理は、哺乳類のストレス反応経路にも当てはまる可能性がある。動的モデルの系統的構成が、明らかではない分子機構についての深い洞察を生むかもしれない。

M. Sunnåker, E. Zamora-Sillero, R. Dechant, C. Ludwig, A. G. Busetto, A. Wagner, J. Stelling, Automatic Generation of Predictive Dynamic Models Reveals Nuclear Phosphorylation as the Key Msn2 Control Mechanism. Sci. Signal. 6, ra41 (2013).

英文原文をご覧になりたい方はScience Signaling オリジナルサイトをご覧下さい

英語原文を見る

2013年5月28日号

Editor's Choice

細胞生物学
ミトコンドリアのRbがアポトーシスを促進する

Research Article

アデノシンにより媒体されるシグナル伝達経路はGTPアーゼRap1Bのプレニル化を抑え、細胞分散を促進する

チロシンキナーゼBMXは、複数の受容体チロシンキナーゼの活性化を媒介する初回刺激ホスホチロシンモチーフをリン酸化する

動的予測モデルの自動生成によって核内リン酸化が主要なMsn2制御機構であることが明らかに

アミノ酸枯渇はRagファミリーGTPaseであるGtr1に対するGTPase活性化タンパク質複合体を介してTORC1を阻害する

最新のResearch Article記事

2018年5月1日号

核内PTENはマイクロRNAレギュロンの成熟を促進し、敗血症のMyD88依存的感受性を制限する

VEGF-ニューロピリン-2シグナル伝達はRac GAP β2-キメリンのTAZ媒介性抑制によって乳がん細胞における幹様形質を促進する

IKKαとLC3の相互作用がTLR9含有LAPosomeを介してI型インターフェロン産生を促進する

モノラウリン酸グリセロールはLATとSLP-76ミクロクラスターとの結合を遮断することにより糸状仮足の形成を誘導する

2018年4月24日号

マイトファジーはパーキン依存性UCP1非依存性の機構を介してベージュ脂肪細胞維持を制御する