Articulo de referencia

Ste5

Estructura cristalina de la proteína Ste5 Ste5 es una proteína andamiaje MAPK involucrada en el apareamiento de la levadura . El complejo activo se forma mediante interacciones ...

Estructura cristalina de la proteína Ste5

Ste5 es una proteína andamiaje MAPK involucrada en el apareamiento de la levadura . El complejo activo se forma mediante interacciones con la MAPK Fus3 , la MAPK quinasa (MAPKK) Ste7 y la MAPKK quinasa Ste11. Después de la inducción del apareamiento por una feromona de apareamiento apropiada (ya sea factor a o factor α), Ste5 y sus proteínas asociadas son reclutadas a la membrana .

Ste4 ayuda a reclutar a Ste5, pero no es necesario para la unión de Ste5 a la membrana, que depende de un dominio de homología de pleckstrina, así como de un dominio alfa-helicoidal anfipático en el extremo amino. [ 1 ]

Durante el apareamiento, la MAPK Fus3 y la fosfatasa Ptc1 compiten por controlar 4 sitios de fosforilación en el andamiaje Ste5. Cuando Ptc1 ha desfosforilado los 4 sitios, Fus3 se libera y se activa. [ 2 ]

Ste5 desempeña dos funciones principales en la vía de señalización del apareamiento:

  1. Une los componentes de la cascada MAPK y los mantiene en un complejo activo [ 3 ].
  2. Se asocia con la membrana, llevando las quinasas a la membrana y promoviendo la amplificación de la señal (concentrando las quinasas unidas). [ 4 ] Ste5 permanece unido de forma estable a la membrana plasmática. [ 5 ]

La oligomerización de Ste5 es muy importante para el reclutamiento estable en la membrana. En un modelo, la activación de la vía ocurre al mismo tiempo que Ste5 se convierte de una forma cerrada menos activa a un dímero de Ste5 activo que puede unirse a la subunidad beta-gamma de la proteína G heterotrimérica y formar una red sobre la cual se ensambla la cascada MAPK. [ 6 ]

Ste5 no solo contribuye a la propagación de la señal de feromona, sino que también participa en la regulación negativa de la señalización. Estimula la autofosforilación de Fus3, lo que resulta en la fosforilación de Ste5, provocando una regulación negativa de la señalización. [ 7 ]

Ste5 también desbloquea catalíticamente a Fus3 (pero no a su homólogo Kss1) para su fosforilación por Ste7. Tanto este dominio catalíticamente activo de Ste5 como Ste7 son necesarios para la activación completa de Fus3, lo que explica por qué Fus3 se activa solo por la vía de apareamiento y permanece inactivo durante otras vías que también utilizan Ste7. [ 8 ]

Ste5 puede localizarse en el citoplasma, la punta de la proyección de apareamiento, el núcleo y la membrana plasmática. [ 9 ]

Procesos biológicos

Ste5 está involucrado en los siguientes procesos biológicos: [ 9 ]

  • Crecimiento invasivo en respuesta a la limitación de glucosa.
  • Regulación negativa de la cascada MAPK
  • Transducción de señales dependiente de feromonas implicada en la conjugación con la fusión celular
  • Regulación positiva de la fosforilación de proteínas
  • Regulación de la transposición mediada por ARN

Referencias

  1. Winters, Matthew (7 de octubre de 2005). "Un dominio de unión a membrana en el andamiaje Ste5 actúa en sinergia con la unión a Gβγ para controlar la localización y la señalización en la respuesta a feromonas" . Molecular Cell . 20 (1): 21–32 . doi : 10.1016/j.molcel.2005.08.020 . PMID 16209942 . Garrenton, Lindsay (15 de julio de 2006). " La función de la proteína andamiaje MAPK, Ste5, requiere un dominio PH críptico" . Genes & Development . 20 (14): 1946– 1958. doi : 10.1101/gad.1413706 . PMC 1522084. PMID 16847350 .  
  2. Malleshaiah, Mohan (6 de mayo de 2010). "La proteína andamiaje Ste5 controla directamente una decisión de apareamiento tipo interruptor en levaduras". Nature . 465 (7294): 101– 105. doi : 10.1038/nature08946 . PMID 20400943 . 
  3. Pryciak, Peter; Huntress, Frederick (1 de septiembre de 1998). "El reclutamiento en membrana de la proteína andamiaje de la cascada de quinasas Ste5 por el complejo Gβγ subyace a la activación de la vía de respuesta a la feromona de la levadura" . Genes & Development . 12 (17): 2684– 2697. doi : 10.1101/gad.12.17.2684 . PMC 317142. PMID 9732267 .  
  4. Lamson, Rachel (21 de marzo de 2006). "Doble función de la localización en la membrana en la activación de la cascada de la MAP quinasa en levaduras y su contribución a la fidelidad de la señalización" . Current Biology . 16 (6): 618– 623. doi : 10.1016/j.cub.2006.02.060 . PMID 16546088 . 
  5. van Drogen, Frank (24 de octubre de 2001). "Dinámica de la MAP quinasa en respuesta a feromonas en levadura en gemación". Nature Cell Biology . 3 (12): 1051– 1059. doi : 10.1038/ncb1201-1051 . PMID 11781566 . 
  6. Elion, Elaine (15 de noviembre de 2001). "El andamiaje Ste5p" . Cell Science . 114 (22): 3967–78 . Recuperado el 21 de marzo de 2014 .
  7. Bhattacharyya, Roby (10 de febrero de 2006). "El andamiaje Ste5 modula alostéricamente la salida de señalización de la vía de apareamiento de la levadura" . Science . 311 (5762): 822–826 . doi : 10.1126/science.1120941 . PMID 16424299 . 
  8. Good, Matthew (20 de marzo de 2009). "El andamiaje Ste5 dirige la señalización de apareamiento desbloqueando catalíticamente la MAP quinasa Fus3 para su activación" . Cell . 136 (6): 1085–1097 . doi : 10.1016/j.cell.2009.01.049 . PMC 2777755. PMID 19303851 .  
  9. 1 2 "Ste5" . Base de datos del genoma de Saccharomyces . Proyecto SGD. 4 de julio de 2007. Consultado el 21 de marzo de 2014 .