A nitrogen source-regulated microprotein confers an alternative mechanism of G1/S transcriptional activation in budding yeast
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Commitment to cell division at the end of G1 phase, termed Start in the budding yeast Saccharomyces cerevisiae, is strongly influenced by nutrient availability. To identify new dominant activators of Start that might operate under different nutrient conditions, we screened a genome-wide ORF overexpression library for genes that bypass a Start arrest caused by absence of the G1 cyclin Cln3 and the transcriptional activator Bck2. We recovered a hypothetical gene YLR053c, renamed NRS1 for Nitrogen-Responsive Start regulator 1, which encodes a poorly characterized 108 amino acid microprotein. Endogenous Nrs1 was nuclear-localized, restricted to poor nitrogen conditions, induced upon mTORCl inhibition, and cell cycle-regulated with a peak at Start. NRS1 interacted genetically with SWI4 and SWI6, which encode subunits of the main G1/S transcription factor complex SBF. Correspondingly, Nrs1 physically interacted with Swi4 and Swi6 and was localized to G1/S promoter DNA. Nrs1 exhibited inherent transactivation activity and fusion of Nrs1 to the SBF inhibitor Whi5 was sufficient to suppress other Start defects. Nrs1 appears to be a recently evolved microprotein that rewires the G1/S transcriptional machinery under poor nitrogeny conditions. Author Summar Unicellular microorganisms must adapt to ever-changing nutrient conditions and hence must adjust cell growth and proliferation to maximize fitness. In the budding yeast Saccharomyces cerevisiae , commitment to cell division, termed Start, is heavily influenced by nutrient availability. Our understanding of how Start is activated is based mainly on experiments carried out under rich nutrient conditions. To identify potential new Start regulators specific to poor nutrient environments, we screened for genes able to bypass a genetic Start arrest caused by loss of the G1 cyclin Cln3 and the transcriptional activator Bck2. This screen uncovered YLR053c , which we renamed NRS1 for Nitrogen-Responsive Start regulator. Sequence analysis across yeast species indicated that Nrs1 is a recently-evolved microprotein. We showed that NRS1 is nutrient- and cell cycle-regulated, and directly binds the main G1/S transcription factor complex SBF. We demonstrated that Nrs1 has an intrinsic trans-activation activity and provided genetic evidence to suggest that Nrs1 can bypass the requirement for normal Cln3-dependent activation of G1/S transcription. These results uncover a new mechanism of Start activation and illustrate how microproteins can rapidly emerge to rewire fundamental cellular processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».