酵母MAPK細胞壁の完全性経路を介したシグナル伝達は、細胞壁ストレス上のPボディアセンブリを制御します

mRNAの転写後制御は、遺伝子発現の調節における重要なイベントです。酵母からヒト細胞まで、Pボディは、特にストレス条件下で、このプロセスで重要な役割を果たす細胞質RNAタンパク質凝集体です。この作業では、モデルでは酵母Saccharomyces cerevisiae細胞壁ストレスがこれらの構造の形成を誘導することを示します。この効果は、有害環境条件下での細胞の完全性の維持に関与する信号変換カスケードである細胞壁の完全性（CWI）MAPKシグナル伝達経路の複数の元素に依存しています。驚くべきことに、Pボディアセンブリには、経路のMAPK、SLT2/MPK1の触媒活性が必要です。このシグナル伝達経路によって及ぼすコントロールに従って、Pボディ形成のタイミングはCWI経路の活性化のタイミングと類似しています。顕著に、この経路によって発現が調節されるmRNAは、CWI経路の活性化と一致する時間的パターンに続いて細胞がストレスにさらされた後、Pボディに局在します。さらに、これらのmRNAが目に見えるPボディを形成できない変異体のバックグラウンドで過剰発現すると、細胞は細胞壁の完全性を妨げる薬剤に対して過敏症を示し、ストレス条件下でmRNAライフサイクルで役割を果たすことを支持します。

Post-transcriptional control of mRNA is a key event in the regulation of gene expression. From yeast to human cells, P-bodies are cytoplasmic RNA-protein aggregates that play an essential role in this process, particularly under stress conditions. In this work, we show that in the model yeast Saccharomyces cerevisiae cell wall stress induces the formation of these structures. This effect is dependent on multiple elements in the Cell Wall Integrity (CWI) MAPK signalling pathway, a signal transduction cascade responsible for the maintenance of cell integrity under adverse environmental conditions. Remarkably, P-body assembly requires the catalytic activity of the MAPK of the pathway, Slt2/Mpk1. In accordance with the control exerted by this signalling pathway, the timing of P-body formation is similar to that of the activation of the CWI pathway. Noticeably, mRNAs whose expression is regulated by this pathway localize in P-bodies after the cell is exposed to stress following a temporal pattern coincident with CWI pathway activation. Moreover, when these mRNAs are overexpressed in a mutant background unable to form visible P-bodies, the cells show hypersensitivity to agents that interfere with cell wall integrity, supporting that they play a role in the mRNA lifecycle under stress conditions.