PASキナーゼはRho1の活性化を介して細胞の生存と増殖を促進する

Sci. Signal., 31 January 2012
Vol. 5, Issue 209, p. ra9
[DOI: 10.1126/scisignal.2002435]

Caleb M. Cardon¹, Thomas Beck^1,2*, Michael N. Hall², and Jared Rutter^1†

¹ Department of Biochemistry, University of Utah School of Medicine, Salt Lake City, UT 84112, USA.
² Department of Biochemistry, Biozentrum, University of Basel, CH-4046 Basel, Switzerland.

^* Present address: Nestlé (Nestec Ltd.), Avenue Reller 22, 1800 Vevey, Switzerland.

† To whom correspondence should be addressed. E-mail: rutter@biochem.utah.edu

要約：出芽酵母Saccharomyces cerevisiaeでは、Ugp1が酵母のPASKファミリーのプロテインキナーゼ（yPASK）であるPsk1またはPsk2によりリン酸化されることによって、この代謝酵素に対して、グルコースを細胞壁合成のために細胞表層まで運搬するように指示が出される。しかし、われわれは、ラパマイシン標的2（TOR2）の温度感受性変異株の高コピーサプレッサーのスクリーニングにおいて、PSK1およびPSK2を単離した。細胞統合性ストレスまたは非発酵性炭素源上での増殖のどちらかによるyPASKの翻訳後活性化も、tor2変異による増殖不全を抑制した。yPASKキナーゼの活性化によるtor2変異株の増殖表現型の抑制には、代謝酵素Ugp1のセリン11のリン酸化が必要であったが、このリン酸化はUgp1のグルコース分配機能を必要とするのではなく、Rho1活性化を誘発する複合体が形成された。リン酸化されたUgp1に加えて、この複合体にはRho1グアニンヌクレオチド交換因子のRom2およびmRNA結合タンパク質のSsd1が含まれていた。このため、yPASK依存性Ugp1リン酸化の促進は、細胞増殖およびストレス耐性に必要な2つの過程（細胞表層へのグルコース分配を介する細胞壁の合成、およびRom2およびSsd1とのシグナル伝達複合体の形成によるRho1依存性極性細胞増殖の促進）を可能にする。この複合体は、準最適条件下での細胞の増殖と生存に必要な代謝応答とシグナル伝達応答を統合するのかもしれない。

C. M. Cardon, T. Beck, M. N. Hall, J. Rutter, PAS Kinase Promotes Cell Survival and Growth Through Activation of Rho1. Sci. Signal. 5, ra9 (2012).