PP2C磷酸酶Ptc1和Ptc2去磷酸化PGK1以调节致病真菌黄曲霉的自噬和黄曲霉毒素合成

蛋白激酶和磷酸酶的可逆磷酸化在调节细胞过程中起着核心作用。然而，关于蛋白磷酸酶2C（PP2C）丝氨酸/苏氨酸磷酸酶在黄曲霉中的功能，此前一直未见报道。在此，我们在黄曲霉中鉴定了PP2C蛋白磷酸酶家族的七个成员。进化和功能分析表明，两个功能冗余的PP2C磷酸酶Ptc1和Ptc2高度保守，并调节分生孢子发育、黄曲霉毒素合成、种子侵染和自噬囊泡形成。细胞质蛋白Ptc1和Ptc2在DNA损伤诱导的自噬后表现出核浸润。它们的降解与自噬诱导密切相关。与Mg2+配位的天冬氨酸残基对于黄曲霉中磷酸酶Ptc1和Ptc2的活性、热稳定性和生物功能至关重要。免疫沉淀-质谱蛋白质组学研究表明，133种蛋白质与Ptc1和Ptc2共同相互作用。在这些蛋白质中，磷酸甘油酸激酶1（PGK1）与Ptc1和Ptc2相互作用，并在Δptc1、Δptc2和Δptc1/ptc2突变体中显示出高水平的磷酸化。此外，PGK1 S203磷酸化水平与黄曲霉毒素合成和自噬囊泡形成相关。总的来说，这些发现有助于我们理解PP2C家族磷酸酶在黄曲霉中的作用和机制，并强调它们在各种细胞过程中的重要性。此外，它揭示了黄曲霉中的一个新的调控模型，其中Ptc1和Ptc2通过调节PGK1来激活自噬和黄曲霉毒素合成。