The role of ubiquitin in down-regulation and intracellular sorting of membrane proteins: Insights from yeast

Biochimica et Biophysica Acta - Biomembranes

Volumn 1614, Issue 2, 2003, Pages 139-155

  Horák, Jaroslav ^a  

^a INSTITUTE OF PHYSIOLOGY   (Czech Republic)

Author keywords

Membrane protein; Proteolysis; Sorting; Ubiquitin; Vacuole; Yeast

Indexed keywords

MEMBRANE PROTEIN; UBIQUITIN;

CELL MEMBRANE; CELL VACUOLE; CONTROLLED STUDY; CYTOSOL; DOWN REGULATION; ENDOSOME; GOLGI COMPLEX; LYSOSOME; MAMMAL CELL; NONHUMAN; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN ANALYSIS; PROTEIN DEGRADATION; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN LOCALIZATION; PROTEIN MODIFICATION; PROTEIN STABILITY; PROTEIN TARGETING; REVIEW; SIGNAL TRANSDUCTION; YEAST;

EUKARYOTA; MAMMALIA;

EID: 0042205318     PISSN: 00052736     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/S0005-2736(03)00195-0     Document Type: Review

References (158)

1. Hochstrasser M. Annu. Rev. Genet. 30:1996;405-439.
2. Weisssman A.M. Nat. Rev., Mol. Cell Biol. 2:2001;169-178.
3. Pickart C.M. Ann. Rev. Biochem. 70:2001;503-533.
4. Amerik A.Y., Nowak J., Swaminathan S., Hochstrasser M. Mol. Biol. Cell. 11:2000;3365-3380.
5. Wilkinson K.D. FASEB J. 11:1997;1245-1256.
6. Hershko A., Ciechanover A. Ann. Rev. Biochem. 67:1998;425-479.
7. Bonifacino J.S., Weissman A.M. Annu. Rev. Cell Dev. Biol. 14:1998;19-57.
8. Hilt W., Wolf D.H. Proteasomes: The World of Regulatory Proteolysis. 2000;1-387 Landes Bioscience, Georgetown. Eurekah.com, Austin.
9. Thrower J.S., Hoffman L., Rechsteiner M., Pickart C.M. EMBO J. 19:2000;94-102.
10. Hicke L. Trends Cell Biol. 9:1999;107-112.
11. Hicke L. Nat. Rev., Mol. Cell Biol. 2:2001;195-201.
12. Rotin D., Staub O., Haguenauer-Tsapis R. J. Membr. Biol. 176:2000;1-17.
13. Lemmon S.K., Traub L.M. Curr. Opin. Cell Biol. 12:2000;457-466.
14. Shaw J.D., Cummings K.B., Huyer G., Michaelis S., Wendland B. Exp. Cell Res. 271:2001;1-9.
15. Hicke L. Cell. 106:2001;527-530.
16. Dupré S., Volland C., Haguenauer-Tsapis R. Curr. Biol. 11:2001;R932-R934.
17. Katzmann D.J., Odorizzi G., Emr S.D. Nat. Rev., Mol. Cell Biol. 3:2003;893-905.
18. Donaldson K.M., Yin H., Gekakis N., Supek F., Joazeiro C.A.P. Curr. Biol. 13:2003;258-262.
19. Hicke L., Riezman H. Cell. 84:1996;277-287.
20. Terrell J., Shih S., Dunn R., Hicke L. Mol. Cell. 1:1998;193-202.
21. Dunn R., Hicke L. J. Biol. Chem. 276:2001;25974-25981.
22. Roth A.F., Davis N.G. J. Cell Biol. 134:1996;661-674.
23. Roth A.F., Davis N.G. J. Biol. Chem. 275:2000;8143-8153.
24. Koelling R., Hollenberg C.P. EMBO J. 13:1994;3261-3271.
25. Egner R., Kuchler K. FEBS Lett. 378:1996;177-181.
26. Lucero P., Lagunas R. FEMS Microbiol. Lett. 147:1997;273-277.
27. Lucero P., Penalver E., Vela L., Lagunas R. J. Bacteriol. 182:2001;241-243.
28. Medintz I., Jiang H., Michels C.A. J. Biol. Chem. 273:1998;34454-34462.
29. Horak J., Wolf D.H. J. Bacteriol. 179:1997;1541-1549.
30. Horak J., Wolf D.H. J. Bacteriol. 183:2001;3083-3088.
31. Krampe S., Stamm O., Hollenberg C.P., Boles E. FEBS Lett. 441:1998;343-347.
32. Galan J.M., Moreau V., Andre B., Volland C., Haguenauer-Tsapis R. J. Biol. Chem. 271:1996;10946-10952.
33. Galan J.-M., Haguenauer-Tsapis R. EMBO J. 16:1997;5847-5854.
34. Hein C., Springael J.-Y., Volland C., Haguenauer-Tsapis R., André B. Mol. Microbiol. 18:1995;77-87.
35. Springael J.-Y., André B. Mol. Biol. Cell. 9:1998;1253-1263.
36. Springael J.-Y., Galan J.-M., Haguenauer-Tsapis R., André B. J. Cell Sci. 112:1999;1375-1383.
37. Beck T., Schmidt A., Hall M.N. J. Cell Biol. 146:1999;1227-1237.
38. Matejcková-Forejtová A., Kinclová O., Sychrová H. FEMS Microbiol. Lett. 176:1999;257-262.
39. Omura F., Kodama Y., Ashikari T. FEMS Microbiol. Lett. 194:2001;207-214.
40. Gitan R.S., Eide D.J. Biochem. J. 346:2000;329-336.
41. Graschopf A., Stadler J.A., Hoellerer M.K., Eder S., Sieghardt M., Kohlwein S.D., Schweyen R.J. J. Biol. Chem. 276:2001;16216-16222.
42. Liu X.F., Culotta V.C. J. Biol. Chem. 274:1999;4863-4868.
43. Martinez P., Zvyagilskaya R., Allard P., Persson B.L. J. Bacteriol. 180:1998;2253-2256.
44. Wendland B., Emr S.D., Riezman H. Curr. Opin. Cell Biol. 10:1998;513-522.
45. Munn A.L. Biochim. Biophys. Acta. 1535:2001;236-257.
46. D'Hondt K., Heese-Peck A., Riezman H. Annu. Rev. Genet. 34:2000;255-295.
47. Séron K., Blondel M.-O., Haguenauer-Tsapis R., Volland C. J. Bacteriol. 181:1999;1793-1800.
48. Horák J. Biochim. Biophys. Acta. 1331:1997;41-79.
49. Volland C., Urban-Grimal D., Geraud G., Haguenauer-Tsapis R. J. Biol. Chem. 269:1994;9833-9841.
50. Riballo E., Herweijer M., Wolf D.H., Lagunas R. J. Bacteriol. 177:1995;5622-5627.
51. Medintz I., Jiang H., Han E.-K., Cui W., Michels C.A. J. Bacteriol. 178:1996;2245-2254.
52. Gitan R.S., Luo H., Rodgers J., Broderius M., Eide D. J. Biol. Chem. 273:1998;28617-28624.
53. Davis N.G., Horecka J.L., Sprague J.G.F. J. Cell Biol. 122:1993;53-65.
54. Kirchhausen T., Bonifacino J.S., Riezman H. Curr. Opin. Cell Biol. 9:1997;488-495.
55. Hirst J., Robinson M.S. Biochim. Biophys. Acta. 1404:1998;173-193.
56. Baggatt J.J., Wendland B. Traffic. 2:2001;297-302.
57. Tan P.K., Howard J.P., Payne G.S. J. Cell Biol. 135:1996;1789-1800.
58. Hein C., André B. Mol. Microbiol. 24:1997;607-616.
59. Medintz I., Wang X., Hradek T., Michels C.A. Biochemistry. 39:2000;4518-4526.
60. Howard J.P., Hutton J.L., Olson J.M., Payne G.S. J. Cell Biol. 157:2001;315-326.
61. Rohrer J., Bénédetti H., Zanolari B., Riezman H. Mol. Biol. Cell. 4:1993;511-521.
62. Koelling R., Losko S. EMBO J. 16:1997;2251-2261.
63. Marchal C., Haguenauer-Tsapis R., Urban-Grimal D. J. Biol. Chem. 275:2000;23608-23614.
64. Marchal C., Haguenauer-Tsapis R., Urban-Grimal D. Mol. Cell. Biol. 18:1998;314-321.
65. Roth A.F., Sullivan D.M., Davis N.G. J. Cell Biol. 142:1998;949-961.
66. Rechsteiner M., Rogers S.W. Trends Biochem. Sci. 21:1996;267-271.
67. Seufert W., Jentsch S. EMBO J. 9:1990;543-550.
68. Huibregtse J.M., Scheffner M., Beaudenon S., Howley P.M. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 92:1995;2563-2567.
69. Hoppe T., Matuschewski K., Rape M., Schlenker S., Ulrich H.D., Jentsch S. Cell. 102:2000;577-586.
70. Rizo J., Sudhof T.C. J. Biol. Chem. 273:1998;15879-15882.
71. Kay B.K., Williamson M.P., Sudol M. FASEB J. 14:2000;231-241.
72. Lu P.J., Zhou X.Z., Shen M., Lu K.P. Science. 283:1999;1325-1328.
73. Dunn R., Hicke L. Mol. Biol. Cell. 12:2001;421-435.
74. Gajewska B., Kaminska J., Jesionowska A., Martin N.C., Hopper A.K., Zoladek T. Genetics. 157:2001;91-101.
75. Wang G., McCaffery J.M., Wendland B., Dupré S., Haguenauer-Tsapis R., Huibregtse J.M. Mol. Cell. Biol. 21:2001;3564-3575.
76. Wang G., Yang J., Huibregtse J.M. Mol. Cell. Biol. 19:1999;342-352.
77. Springael J.-Y., De Craene J.-O., André B. Biochem. Biophys. Res. Commun. 257:1999;561-566.
78. Reneke J.E., Blumer K.J., Courchesne W.E., Thorner J. Cell. 55:1988;221-234.
79. Volland C., Garnier C., Haguenauer-Tsapis R. J. Biol. Chem. 267:1992;23767-23771.
80. Brondijck T.H.C., van der Rest M.E., Pluim D., de Vries Y., Stingl K., Poolman B., Konings W.N. J. Biol. Chem. 273:1998;15352-15357.
81. Hicke L., Zanolari B., Riezman H. J. Cell Biol. 141:1998;349-358.
82. Panek H.R., Stepp J.D., Engle H.M., Marks K.M., Tan P.K., Lemmon S.K., Robinson L.C. EMBO J. 16:1997;4194-4204.
83. Decottignies A., Owsianik G., Ghislain M. J. Biol. Chem. 274:1999;37139-37146.
84. Wang P.C., Vancura A., Mitchenson T.G., Kuret J. Mol. Biol. Cell. 3:1992;275-286.
85. Vancura A., Sesssler A., Leichus B., Kuret J. J. Biol. Chem. 269:1994;19271-19278.
86. Robinson L.C., Menold M.M., Garrett S., Culbertson M.R. Mol. Cell. Biol. 13:1993;2870-2881.
87. Hicke L. FASEB J. 11:1997;1215-1226.
88. Shih S.C., Sloper-Mould K.E., Hicke L. EMBO J. 19:2000;187-198.
89. Benito B., Moreno E., Lagunas R. Biochim. Biophys. Acta. 1063:1991;265-268.
90. Sloper-Mould K.E., Jemc J.C., Pickart C.M., Hicke L. J. Biol. Chem. 276:2001;30483-30489.
91. Hofmann K., Falquet L. Trends Biochem. Sci. 26:2001;347-350.
92. Buchberger A. Trends Cell Biol. 12:2002;216-221.
93. Ponting C.P. Biochem. J. 351:2000;527-535.
94. Shih S.C., Prag G., Francis S.A., Sutanto M.A., Hurley J.H., Hicke L. EMBO J. 22:2003;1273-1281.
95. Polo S., Sigismund S., Faretta M., Guidi M., Capua M.R., Bossi G., Chen H., De Camilli P., Di Fiore P.P. Nature. 416:2002;451-455.
96. Biederer T., Volkwein C., Sommer T. Science. 278:1997;1806-1809.
97. Babst M., Odorizzi G., Estepa E.J., Emr S.D. Traffic. 1:2000;248-258.
98. Wendland B., Steece K.E., Emr S.D. EMBO J. 18:1999;4383-4393.
99. Gagny B., Wiederkehr A., Dumolin P., Winzor B., Riezman H., Haguenauer-Tsapis R. J. Cell Sci. 113:2000;3309-3319.
100. Piper R.C., Cooper A.A., Yang H., Stevens T.H. J. Cell Biol. 131:1995;603-617.
101. Bilodeau P.S., Urbanowski J.L., Winistorfer S.C., Piper R.C. Nat. Cell Biol. 4:2002;534-539.
102. Shih S.C., Katzmann D.J., Schnell J.D., Sutanto M., Emr S.D., Hicke L. Nat. Cell Biol. 4:2002;389-393.
103. Riezman H. Nature. 416:2002;381-383.
104. Wiederkehr A., Avaro S., Prescianotto-Baschong C., Haguenauer-Tsapis R., Riezman H. J. Cell Biol. 149:2000;397-410.
105. Ziman M., Chuang J.S., Tsung M., Hamamoto S., Schekman R. Mol. Biol. Cell. 9:1998;1565-1576.
106. Lewis M.J., Nichols B.J., Prescianotto-Baschong C., Riezman H., Pelham H.R. Mol. Biol. Cell. 11:2000;23-38.
107. Losko S., Kopp F., Kranz A., Koelling R. Mol. Biol. Cell. 12:2001;1047-1059.
108. Chen L., Davis N.G. J. Cell Biol. 151:2000;731-738.
109. Chen L., Davis N.G. Traffic. 3:2002;110-123.
110. Galan J.-M., Wiederkehr A., Seol J.H., Haguenauer-Tsapis R., Deshaies R.J., Riezman H., Peter M. Mol. Cell. Biol. 21:2001;3105-3117.
111. Deshaies R.J. Annu. Rev. Cell Biol. 15:1999;435-467.
112. Odorizzi G., Babst M., Emr S.D. Cell. 95:1998;847-858.
113. Conibear E., Stevens T.H. Biochim. Biophys. Acta. 1404:1998;211-230.
114. Katzmann D.J., Babst M., Emr S.D. Cell. 106:2001;145-155.
115. Reggiori F., Pelham H.R.B. EMBO J. 20:2001;5176-5186.
116. Spormann D.O., Heim J., Wolf D.H. J. Biol. Chem. 267:1992;8021-8029.
117. Urbanowski J., Piper R.C. Traffic. 2:2001;623-631.
118. Reggiori F., Black M.W., Pelham H.R.B. Mol. Biol. Cell. 11:2000;3737-3749.
119. Reggiori F., Pelham H.R.B. Nat. Cell Biol. 4:2002;117-123.
120. Papa F.R., Amerik A.Y., Hochstrasser M. Mol. Biol. Cell. 10:1999;741-756.
121. Swaminathan S., Amerik A.Y., Hochstrasser M. Mol. Biol. Cell. 10:1999;2583-2594.
122. Dupré S., Haguenauer-Tsapis R. Mol. Cell. Biol. 21:2001;4482-4494.
123. Marchal C., Dupré S., Urban-Grimal D. J. Cell Sci. 115:2002;217-226.
124. Babst M., Katzmann D.J., Snyder W.B., Wendland B., Emr S.D. Dev. Cell. 3:2002;283-289.
125. Babst M., Katzmann D.J., Estepa-Sabal E.J., Meerloo T., Emr S.D. Dev. Cell. 3:2002;271-282.
126. Soetens O., De Craene J.-O., André B. J. Biol. Chem. 276:2001;43949-43957.
127. Roberg K.J., Rowley N., Kaiser C.A. J. Cell Biol. 137:1997;1469-1482.
128. Helliwell S.B., Losko S., Kaiser C.A. J. Cell Biol. 153:2001;649-662.
129. Chen E.J., Kaiser C.A. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 99:2002;14837-14842.
130. Kotyk A., Rihova L. Biochim. Biophys. Acta. 280:1972;380-389.
131. Yashiroda H., Kaida D., Toh-e A., Kikuchi Y. Gene. 225:1998;39-46.
132. Yashiroda H., Oguchi T., Yasuda Y., Toh-e A., Kikuchi Y. Mol. Cell. Biol. 16:1996;3255-3263.
133. Nickas M.E., Yaffe M.P. Mol. Cell. Biol. 16:1996;2585-2593.
134. Forsberg H., Hammar M., Andreasson C., Moliner A., Ljungdahl P.O. Genetics. 158:2001;973-988.
135. Springael J.-Y., Nikko E., Andre B., Marini A.-M. FEBS Lett. 517:2002;103-109.
136. Gavin A.-C., Boesche M., Krause R., Grandi P., Marzioch M., Bauer A., Schultz J., Rick J.M., Michon A.-M., Cruciat C.-M., Remor M., Hoefert C., Schelder M., Brajenovic M., Ruffner H., Merino A., Klein K., Hudak M., Dickson D., Rudi T., Gnau V., Bauch A., Bastuck S., Huhse B., Leutwein C., Heurtier M.-A., Copley R.R., Edelmann A., Querfurth E., Rybin V., Drewes G., Raida M., Bouwmeester T., Bork P., Seraphin B., Kuster B., Neubauer G., Superti-Furga G. Nature. 415:2002;141-147.
137. De Craene J.-O., Soetens O., André B. J. Biol. Chem. 276:2001;43939-43948.
138. Stanbrough M., Magasanik B. J. Bacteriol. 177:1995;94-102.
139. Holzer H. Trends Biochem. Sci. 1:1976;178-181.
140. Kruckeberg A.L., Walsh M.C., van Dam K. BioEssays. 20:1998;972-976.
141. Johnston M. Trends Genet. 15:1999;29-33.
142. Rolland F., Winderickx J., Thevelein J.M. Trends Biochem. Sci. 26:2001;310-317.
143. Rolland F., Winderickx J., Thevelein J.M. FEMS Yeast Res. 2:2002;183-201.
144. Ozcan S., Johnston M. Microbiol. Mol. Biol. Rev. 63:1999;554-569.
145. Jiang H., Medintz I., Michels C.A. Mol. Biol. Cell. 8:1997;1293-1304.
146. Jiang H., Medintz I., Zhang B., Michels C.A. J. Bacteriol. 182:2000;647-654.
147. Jiang H., Tatchell K., Liu S., Michels C.A. Mol. Gen. Genet. 263:2000;411-422.
148. Horak J., Regelmann J., Wolf D.H. J. Biol. Chem. 277:2002;8248-8254.
149. Brondijk T.H.C., Konings W.N., Poolman B. Arch. Microbiol. 176:2001;96-105.
150. Moreno F., Herrero P. FEMS Microbiol. Rev. 735:2002;1-8.
151. Schork S.M., Bee G., Thumm M., Wolf D.H. FEBS Lett. 349:1994;270-274.
152. Schork S.M., Thumm M., Wolf D.H. J. Biol. Chem. 270:1995;26446-26450.
153. Schule T., Rose M., Entian K.-D., Thumm M., Wolf D.H. EMBO J. 19:2000;2161-2171.
154. Wilson W.A., Hawley S.A., Hardie D.G. Curr. Biol. 6:1996;1426-1434.
155. Betz H. Biochem. Biophys. Res. Commun. 72:1976;121-130.
156. Penalver E., Lucero P., Moreno E., Lagunas R. FEMS Microbiol. Lett. 166:1998;317-324.
157. Krampe S., Boles E. FEBS Lett. 513:2002;193-196.
158. Strous G.J., Govers R. J. Cell Sci. 112:1999;1417-1423.