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J-GLOBAL ID：202002263197295943   整理番号：20A0029908

出芽酵母におけるリン調節協調代謝と細胞周期の複数層【JST・京大機械翻訳】

Multiple Layers of Phospho-Regulation Coordinate Metabolism and the Cell Cycle in Budding Yeast

著者 (11件)： Zhang Lichao (Department of Chemical and Systems Biology, Stanford University, Stanford, CA, United States) ,  Winkler Sebastian (Applied Bioinformatics, Department of Computer Science, University of Tuebingen, Tuebingen, Germany) ,  Schlottmann Fabian P. (Molecular Cell Biology, Interfaculty Institute of Cell Biology, University of Tuebingen, Tuebingen, Germany) ,  Kohlbacher Oliver (Applied Bioinformatics, Department of Computer Science, University of Tuebingen, Tuebingen, Germany) ,  Kohlbacher Oliver (Institute for Translational Bioinformatics, University Hospital Tuebingen, Tuebingen, Germany) ,  Kohlbacher Oliver (Institute for Bioinformatics and Medical Informatics, University of Tuebingen, Tuebingen, Germany) ,  Kohlbacher Oliver (Quantitative Biology Center, University of Tuebingen, Tuebingen, Germany) ,  Kohlbacher Oliver (Biomolecular Interactions, Max Planck Institute for Developmental Biology, Tuebingen, Germany) ,  Elias Josh E. (Department of Chemical and Systems Biology, Stanford University, Stanford, CA, United States) ,  Skotheim Jan M. (Department of Biology, Stanford University, Stanford, CA, United States) ,  Ewald Jennifer C. (Molecular Cell Biology, Interfaculty Institute of Cell Biology, University of Tuebingen, Tuebingen, Germany)
資料名： Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web)  (Frontiers in Cell and Developmental Biology (Web))
巻： 7  ページ： 338  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7062A  ISSN： 2296-634X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 細胞分裂による代謝と成長の協調は増殖に重要である。細胞代謝は細胞分裂周期を調節することが知られているが,細胞分裂周期も代謝を調節することがますます明らかになっている。出芽酵母において,著者らは以前に,すべての測定された代謝産物の半分以上が細胞周期を通して濃度を変化させ,代謝フラックスが細胞周期進行中に広範囲に調節されることを示した。しかし,この調節がどのように達成されているかは,まだほとんど理解されていない。細胞周期と代謝の両方が蛋白質リン酸化により大きく調節されるので,ここでは出芽酵母細胞周期を通してホスホプロテオームを測定することを決定した。具体的には,代謝のストレスと栄養素関連の摂動を回避する細胞周期同期戦略を選択し,エタノール最少培地で酵母を増殖させ,それらの完全生合成レパートリーを利用するために細胞を力にした。タンデム質量標識法を用いて,代謝酵素及び輸送体上の200以上の部位をリン酸化調節することを見出した。これらの部位は,炭水化物異化,脂質代謝,およびアミノ酸合成を含む多くの経路の間に分布しており,細胞周期を通して代謝フラックスの変化に寄与している可能性がある。リン酸化が細胞周期を通して増加するすべての1000の部位の中で,CDKコンセンサスモチーフとアルギニン指向モチーフは高度に濃縮されていた。このアルギニン誘導R-x-Sモチーフは,代謝を調節し,成長を促進する蛋白質キナーゼAと関連している。最後に,G1/S転移を通して脱リン酸化される1000以上のサイトについても見出した。細胞周期と炭素代謝の両方を調節することが知られているホスファターゼGlc7/PP1は,その調節サブユニットが著者らのデータにおいてリン酸化されているので,重要な役割を果たしている可能性があると推測した。まとめると,著者らの結果は,代謝酵素の広範な細胞周期依存性リン酸化と脱リン酸化を同定し,細胞分裂周期が細胞分裂周期の異なる相により生合成を時間的に調整する代謝シグナル伝達経路を調節する複数の機構を示唆する。Copyright 2020 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： 細胞分裂 ,  アミノ酸 ,  ホスファターゼ ,  リン酸化 ,  *細胞周期 ,  生合成 ,  *酵母 ,  異化 ,  代謝産物 ,  脱リン酸 ,  最少培地 ,  サブユニット ,  栄養素 ,  *Saccharomyces cerevisiae ,  *リン

著者キーワード (8件)： 細胞分裂サイクル ,  代謝 ,  増殖 ,  ホスホプロテオミクス ,  Saccharomyces cerevisiae ,  CDK ,  PKA ,  PP1

分類 (2件)： 腫ようの化学・生化学・病理学  (GE02030N) ,  遺伝子発現  (EC02040Q)

引用文献 (73件)：

• Amigoni L., Colombo S., Belotti F., Alberghina L., Martegani E. (2015). The transcription factor Swi4 is target for PKA regulation of cell size at the G1 to S transition in Saccharomyces cerevisiae. Cell Cycle 14 2429-2438. doi: 10.1080/15384101.2015.1055997
• Archambault V., Chang E. J., Drapkin B. J., Cross F. R., Chait B. T., Rout M. P. (2004). Targeted proteomic study of the cyclin-Cdk module. Mol. Cell. 14 699-711. doi: 10.1016/j.molcel.2004.05.025
• Bailey T. L., Boden M., Buske F. A., Frith M., Grant C. E., Clementi L., et al (2009). MEME SUITE: tools for motif discovery and searching. Nucleic Acids Res. 37 W202-W208. doi: 10.1093/nar/gkp335
• Brauer M. J., Huttenhower C., Airoldi E. M., Rosenstein R., Matese J. C., Gresham D., et al (2008). Coordination of growth rate, cell cycle, stress response, and metabolic activity in yeast. Mol. Biol. Cell 19 352-367. doi: 10.1091/mbc.e07-08-0779
• Broach J. R. (2012). Nutritional control of growth and development in yeast. Genetics 192 73-105. doi: 10.1534/genetics.111.135731

タイトルに関連する用語 (6件)： 出芽酵母 ,  リン ,  調節 ,  協調 ,  代謝 ,  細胞周期