酵母交配：作用中の信号変換経路
酵母の交尾は、よく特徴付けられたシグナル伝達経路の美しい例です。この経路により、反対側の交配タイプ（Aとα）の2つの半数体酵母細胞が互いに見つけられ、通信し、最終的に融合して二倍体細胞を形成することができます。これが簡略化された内訳です：
1。仲間を感知する：
* 信号： 各酵母細胞は、特定の交配フェロモン（ 'a'細胞の場合）またはaファクター（「α」細胞の場合）を生成します。
* 受容体： これらのフェロモンは、他の細胞型の表面上の特定のGタンパク質共役受容体（GPCR）に結合します。
* gタンパク質活性化： フェロモン結合は、ヘテロトリメリックGタンパク質（α、β、およびγサブユニットで構成される）を活性化します。 αサブユニットはβγ二量体から解離し、下流シグナル伝達を活性化します。
2。 リレーレース：
* MAPKカスケード： 活性化されたGタンパク質αサブユニットは、MAPK（マイトジェン活性化プロテインキナーゼ）カスケードをトリガーします。これには、互いに順番にリン酸化および活性化する一連のプロテインキナーゼが含まれます。
* 転写因子： カスケード内の最終的なMAPKは、「A」細胞のFUS3と「α」細胞のKSS1と呼ばれ、STE12のような転写因子をリン酸化して活性化します。
3。 交配遺伝子：
* 転写活性化： 活性化された転写因子は、交配特異的遺伝子の上流の特定のDNA配列に結合します。これにより、これらの遺伝子の転写が開始され、以下につながります。
* 細胞周期停止： 適切な融合を確保するために、細胞は分裂を停止します。
* 仲間に対する成長： 細胞は、勾配によって誘導されたフェロモンの供給源に向かって成長します。
* 交配タンパク質の産生： これらのタンパク質は、細胞融合と二倍体接合体の形成に必要です。
4。融合と二倍体：
* 細胞融合： 細胞が互いに届くと、それらは融合し、二倍体の接合体を形成します。この接合体は、両方の親細胞から遺伝物質を継承します。
* 二倍体のライフサイクル： 二倍体酵母は有糸分裂を受けるか、最終的に減数分裂を受けることができ、4つの半数体胞子を生成してサイクルを再開することができます。
キープレーヤー：
* フェロモン： αファクターとAファクター
* 受容体： STE2（αファクター用）およびSte3（Aファクター用）
* gタンパク質： GPA1
* MAPKカスケード： Ste11、Ste7、FUS3（またはKSS1）
* 転写因子： STE12
全体として、このシグナル伝達経路は高度に調節されており、タンパク質の複雑な相互作用を伴い、酵母細胞がMATEの存在に具体的かつ効率的に応答できるようにします。
これは単純化された説明であり、他の多くの要因と詳細がこのプロセスに貢献しています。ただし、信号変換の基本原則と、セル内でのコミュニケーションと調整を可能にする方法を強調し、最終的には酵母交配のような複雑な生物学的結果につながります。
