さまざまなサイクリン依存性キナーゼフォ85-シクリン複合体の正または負の役割Saccharomyces cerevisiaeのオートファジーの誘導を調整する

主要な細胞内分解経路として、オートファジーはすべての真核細胞の細胞機能障害を防ぐために厳しく調節されています。ラパマイシン感受性TORキナーゼ複合体1は、オートファジーの主要な調節因子です。他のいくつかの栄養センサイキナーゼも、オートファジーを正確に調節するために重要な役割を果たします。ただし、規制メカニズムのネットワークはほとんどとらえどころのないままです。遺伝子分析を使用して、ストレス応答性のサイクリン依存性キナーゼPho85とその対応するサイクリン複合体がSaccharomyces cerevisiaeのオートファジーを拮抗的に調節するメカニズムを解明しました。Cyclins Pho80およびPCL5と複合した場合、Pho85はプロテインキナーゼRIM15と転写因子Pho4およびGcn4をダウンレギュレートすることにより、オートファジーを負に調節します。Cyclins Clg1、Pcl1、およびPho80は、Pho85と協調して、RIM15を標的とするオートファジーの負の調節因子であるSIC1の分解を促進することにより、オートファジーを積極的に調節します。我々の結果は、Pho85とそのサイクリン錯体がオートファジー規制における反対の役割を持っているモデルを示唆しています。

As a major intracellular degradation pathway, autophagy is tightly regulated to prevent cellular dysfunction in all eukaryotic cells. The rapamycin-sensitive Tor kinase complex 1 is a major regulator of autophagy. Several other nutrient-sensory kinases also play critical roles to precisely modulate autophagy; however, the network of regulatory mechanisms remains largely elusive. We used genetic analyses to elucidate the mechanism by which the stress-responsive, cyclin-dependent kinase Pho85 and its corresponding cyclin complexes antagonistically modulate autophagy in Saccharomyces cerevisiae. When complexed with cyclins Pho80 and Pcl5, Pho85 negatively regulates autophagy through downregulating the protein kinase Rim15 and the transcription factors Pho4 and Gcn4. The cyclins Clg1, Pcl1, and Pho80, in concert with Pho85, positively regulate autophagy through promoting the degradation of Sic1, a negative regulator of autophagy that targets Rim15. Our results suggest a model in which Pho85 and its cyclin complexes have opposing roles in autophagy regulation.