Oversized cells activate global proteasome-mediated protein degradation to maintain cell size homeostasis
Notice bibliographique
Résumé
Proliferating animal cells maintain a stable size distribution over generations despite fluctuations in cell growth and division size. Previously, we showed that cell size control involves both cell size checkpoints, which delay cell cycle progression in small cells, and size-dependent regulation of mass accumulation rates (Ginzberg et al., 2018). While we previously identified the p38 MAPK pathway as a key regulator of the mammalian cell size checkpoint (Liu et al., 2018), the mechanism of size-dependent growth rate regulation has remained elusive. Here, we quantified global rates of protein synthesis and degradation in cells of varying sizes, both under unperturbed conditions and in response to perturbations that trigger size-dependent compensatory growth slowdown. We found that protein synthesis rates scale proportionally with cell size across cell cycle stages and experimental conditions. In contrast, oversized cells that undergo compensatory growth slowdown exhibit a superlinear increase in proteasome-mediated protein degradation, with accelerated protein turnover per unit mass, suggesting activation of the proteasomal degradation pathway. Both nascent and long-lived proteins contribute to the elevated protein degradation during compensatory growth slowdown, with long-lived proteins playing a crucial role at the G1/S transition. Notably, large G1/S cells exhibit particularly high efficiency in protein degradation, surpassing that of similarly sized or larger cells in S and G2, coinciding with the timing of the most stringent size control in animal cells. These results collectively suggest that oversized cells reduce their growth efficiency by activating global proteasome-mediated protein degradation to promote cell size homeostasis.
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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) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 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 ».