代谢物对通过ATP依赖的相分离调控静息开关

《Scientific Reports》：A metabolite-pair controlled quiescence switch via ATP-dependent phase separation

　　

摘要

碳饥饿期间氨基酸的氧化不可避免地会产生NH??和HCO??作为副产物。我们在此表明，这对代谢物协同作用消耗细胞ATP，而单独任一代谢物均无法完成这一任务。触发静息状态的并非营养饥饿本身，而是这一特定的能量危机。ATP的耗竭消除了该核苷酸此前被描述的生物助溶剂功能——这一功能独立于其水解过程——该功能通常维持着特定一组蛋白质的溶解性。由此产生的选择性相分离组装成再生延迟（RD）体，这些结构隔离了关键的生长相关蛋白质，并维持一种可逆的休眠状态。关键在于，ATP水平的恢复完全溶解了这些凝聚体，并使生长得以恢复，休眠细胞中的初始ATP水平可预测其苏醒时间。引人注目的是，这一依赖于NH??/HCO??的途径同样能在酵母中诱导可逆的静息状态，表明跨生物界存在一种保守的代谢物控制的休眠开关。