出芽酵母におけるストレス誘導MAPキナーゼ経路とフェロモンシグナルのクロストークと時空間制御

Crosstalk and spatiotemporal regulation between stress-induced MAP kinase pathways and pheromone signaling in budding yeast.

• Frank Van Drogen
• Nicolas Dard
• Serge Pelet
• Sung Sik Lee
• Ranjan Mishra
• Nevena Srejić
• Matthias Peter

抄録

出芽酵母は、内外からの刺激に応答した細胞内シグナル伝達を研究するモデル系として広く利用されています。酵母は、様々なMAPキナーゼシグナル伝達カスケードの構造、フィードバック機構、生理応答を詳細に研究した最初の生物の一つです。これらのMAPキナーゼシグナル伝達経路は、異なるシグナルによって活性化され、ストレスへの適応や交尾などの多様な細胞応答を引き起こしますが、それらは相互に影響し合い、場合によっては成分を共有することもあり、相互に関連したシグナル伝達ネットワークとして機能しています。実際、様々なストレスシグナル伝達経路がフェロモンシグナルと干渉することで、異なる細胞分化プログラムが誘発される。しかし、このクロストークの原因となる分子機構については、まだ十分に理解されていない。本研究では、酵母MAPキナーゼシグナル伝達ネットワークの一般的なトポロジーをレビューし、内在性シグナルと外在性シグナルがどのように解釈されて適切な細胞応答を行うのかを明らかにした最近の新しいデータを紹介する。

Budding yeast, , has been widely used as a model system to study cellular signaling in response to internal and external cues. Yeast was among the first organisms in which the architecture, feedback mechanisms and physiological responses of various MAP kinase signaling cascades were studied in detail. Although these MAP kinase pathways are activated by different signals and elicit diverse cellular responses, such as adaptation to stress and mating, they function as an interconnected signaling network, as they influence each other and, in some cases, even share components. Indeed, various stress signaling pathways interfere with pheromone signaling that triggers a distinct cellular differentiation program. However, the molecular mechanisms responsible for this crosstalk are still poorly understood. Here, we review the general topology of the yeast MAP kinase signaling network and highlight recent and new data revealing how conflicting intrinsic and extrinsic signals are interpreted to orchestrate appropriate cellular responses.