Recent progress in the study of the Rheb family GTPases

Cellular Signalling

Volumn 26, Issue 9, 2014, Pages 1950-1957

  Heard, Jeffrey J ^a   Fong, Valerie ^a   Bathaie, S Zahra ^a   Tamanoi, Fuyuhiko ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

Lysosome; Mouse study; MTORC1; Mutants; Rheb GTPase; Structure

Indexed keywords

GUANOSINE DIPHOSPHATE; GUANOSINE TRIPHOSPHATASE; REACTIVE OXYGEN METABOLITE; RHEB PROTEIN; MECHANISTIC TARGET OF RAPAMYCIN COMPLEX 1; MONOMERIC GUANINE NUCLEOTIDE BINDING PROTEIN; MULTIPROTEIN COMPLEX; TARGET OF RAPAMYCIN KINASE;

ANIMAL EXPERIMENT; CONTROLLED STUDY; HEART PROTECTION; LYSOSOME; MITOPHAGY; MOUSE; MUTAGENESIS; MYELINATION; NONHUMAN; NUCLEAR MAGNETIC RESONANCE; PRIORITY JOURNAL; PROTEIN EXPRESSION; PROTEIN FAMILY; PROTEIN FUNCTION; PROTEIN INTERACTION; PROTEIN LOCALIZATION; PROTEIN PHOSPHORYLATION; PROTEIN STRUCTURE; REVIEW; X RAY CRYSTALLOGRAPHY; ANIMAL; CARDIOVASCULAR SYSTEM; CHEMISTRY; GENETICS; HUMAN; METABOLISM; PROTEIN TERTIARY STRUCTURE;

ANIMALS; CARDIOVASCULAR SYSTEM; HUMANS; LYSOSOMES; MONOMERIC GTP-BINDING PROTEINS; MULTIPROTEIN COMPLEXES; PROTEIN STRUCTURE, TERTIARY; TOR SERINE-THREONINE KINASES;

EID: 84901913999     PISSN: 08986568     EISSN: 18733913     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/j.cellsig.2014.05.011     Document Type: Review

References (84)

1. Yamagata K., Sanders L.K., Kaufmannn W.E., Yee W., Barnes C.A., Nathans D., Paul W.F. J. Biol. Chem. June 10 1994, 269:16333-16339.
2. Patel P.H., Thapar N., Guo L., Martinez M., Maris J., Gau C.-L., Lengyel J.a, Tamanoi F. J. Cell Sci. Sep. 2003, 116(Pt 17):3601-3610.
3. Aspuria P.-J., Tamanoi F. Cell. Signal. Oct. 2004, 16(10):1105-1112.
4. Wennerberg K., Rossman K.L., Der C.J. J. Cell Sci. Mar. 2005, 118(Pt 5):843-846.
5. Saito K., Araki Y., Kontani K., Nishina H., Katada T. J. Biochem. Mar. 2005, 137(3):423-430.
6. Yu Y., Li S., Xu X., Li Y., Guan K., Arnold E., Ding J. J. Biol. Chem. Apr. 2005, 280(17):17093-17100.
7. Mazhab-Jafari M.T., Marshall C.B., Ishiyama N., Ho J., Di Palma V., Stambolic V., Ikura M. Structure Sep. 2012, 20(9):1528-1539.
8. Marshall C.B., Ho J., Buerger C., Plevin M.J., Li G.-Y., Li Z., Ikura M., Stambolic V. Sci. Signal. Jan. 2009, 2(55):ra3.
9. Karassek S., Berghaus C., Schwarten M., Goemans C.G., Ohse N., Kock G., Jockers K., Neumann S., Gottfried S., Herrmann C., Heumann R., Stoll R. J. Biol. Chem. Oct. 2010, 285(44):33979-33991.
10. Mazhab-Jafari M.T., Marshall C.B., Stathopulos P.B., Kobashigawa Y., Stambolic V., Kay L.E., Inagaki F., Ikura M. J. Am. Chem. Soc. Mar. 2013, 135(9):3367-3370.
11. Hancock J.F., Paterson H., Marshall C.J. Cell Oct. 1990, 63(1):133-139.
12. Apolloni A., Prior I.A., Lindsay M., Robert G., Hancock J.F., Apolloni A.N.N., Prior I.A.N.A., Parton R.G. H-ras but Not K-ras Traffics to the Plasma Membrane through the Exocytic Pathway H-ras but Not K-ras Traffics to the Plasma Membrane through the Exocytic Pathway 2000, 20(7).
13. Hanker A., Mitin N., Wilder R.S., Henske E.P., Tamanoi F., Cox a D., Der C.J. Oncogene Jan. 2010, 29(3):380-391.
14. Takahashi K., Nakagawa M., Young S.G., Yamanaka S. J. Biol. Chem. Sep. 2005, 280(38):32768-32774.
15. Li Y., Inoki K., Guan K. Mol. Cell. Biol. 2004, 24(18).
16. Mazhab-Jafari M.T., Marshall C.B., Ho J., Ishiyama N., Stambolic V., Ikura M. J. Biol. Chem. Mar. 2014, 289:12195-12201.
17. Urano J., Comiso M.J., Guo L., Aspuria P.-J., Deniskin R., Tabancay A.P., Kato-Stankiewicz J., Tamanoi F. Mol. Microbiol. Nov. 2005, 58(4):1074-1086.
18. Yan L., Findlay G.M., Jones R., Procter J., Cao Y., Lamb R.F. J. Biol. Chem. Jul. 2006, 281(29):19793-19797.
19. Lawrence M.S., Stojanov P., Mermel C.H., Robinson J.T., Garraway L.a, Golub T.R., Meyerson M., Gabriel S.B., Lander E.S., Getz G. Nature Jan. 2014, 505(7484):495-501.
20. Grabiner B.C., Nardi V., Birsoy K., Possemato R., Shen K., Sinha S., Jordan A., Beck A.H., Sabatini D.M. Cancer Discov. Mar. 2014, 4:554-563.
21. Sato T., Nakashima A., Guo L., Tamanoi F. J. Biol. Chem. May 2009, 284(19):12783-12791.
22. Long X., Lin Y., Ortiz-Vega S., Busch S., Avruch J. J. Biol. Chem. Jun. 2007, 282(25):18542-18551.
23. Tabancay A.P., Gau C.-L., Machado I.M.P., Uhlmann E.J., Gutmann D.H., Guo L., Tamanoi F. J. Biol. Chem. Oct. 2003, 278(41):39921-39930.
24. Long X., Lin Y., Ortiz-Vega S., Yonezawa K., Avruch J. Curr. Biol. Apr. 2005, 15(8):702-713.
25. Zheng M., Wang Y., Wu X., Wu S. Nat. Cell Biol. 2011, 13(3):263-272.
26. Scrima A., Thomas C., Deaconescu D., Wittinghofer A. EMBO J. Apr. 2008, 27(7):1145-1153.
27. Chakrabarti P.P., Daumke O., Suveyzdis Y., Kötting C., Gerwert K., Wittinghofer A. J. Mol. Biol. Apr. 2007, 367(4):983-995.
28. Nakashima A., Yoshino K., Miyamoto T., Eguchi S., Oshiro N., Kikkawa U., Yonezawa K. Biochem. Biophys. Res. Commun. Sep. 2007, 361(1):218-223.
29. Dibble C.C., Elis W., Menon S., Qin W., Klekota J., Asara J.M., Finan P.M., Kwiatkowski D.J., Murphy L.O., Manning B.D. Mol. Cell Aug. 2012, 47(4):535-546.
30. Santiago Lima A.J., Hoogeveen-Westerveld M., Nakashima A., Maat-Kievit A., van den Ouweland A., Halley D., Kikkawa U., Nellist M. PLoS One Jan. 2014, 9(4):e93940.
31. Alfaiz A.A., Micale L., Mandriani B., Augello B., Pellico M.T., Chrast J., Xenarios I., Zelante L., Merla G., Reymond A. Hum. Mutat. Apr. 2014, 35(4):447-451.
32. Yoshimura S.-I., Egerer J., Fuchs E., Haas A.K., Barr F.a J. Cell Biol. Jul. 2007, 178(3):363-369.
33. Shirakawa R., Fukai S., Kawato M., Higashi T., Kondo H., Ikeda T., Nakayama E., Okawa K., Nureki O., Kimura T., Kita T., Horiuchi H. J. Biol. Chem. Aug. 2009, 284(32):21580-21588.
34. Martin T.D., Chen X.-W., Kaplan R.E.W., Saltiel A.R., Walker C.L., Reiner D.J., Der C.J. Mol. Cell Jan. 2014, 53(2):209-220.
35. Lu Z.H., Shvartsman M.B., Lee A.Y., Shao J.M., Murray M.M., Kladney R.D., Fan D., Krajewski S., Chiang G.G., Mills G.B., Arbeit J.M. Cancer Res. Apr. 2010, 70(8):3287-3298.
36. Jiang H., Vogt P.K. Oncogene Sep. 2008, 27(43):5729-5740.
37. Jiang L., Xu L., Mao J., Li J., Fang L., Zhou Y., Liu W., He W., Zhao A.Z., Yang J., Dai C. J. Am. Soc. Nephrol. Jun. 2013, 24(7):1114-1126.
38. Wang J., Yang K., Zhou L., Minhaowu Y.Wu, Zhu M., Lai X., Chen T., Feng L., Li M., Huang C., Zhong Q., Huang X. PLoS Pathog. Jan. 2013, 9(10):e1003697.
39. Yang K., Wu M., Li M., Li D., Peng A., Nie X., Sun M., Wang J., Wu Y., Deng Q., Zhu M., Chen K., Yuan J., Huang X. J. Infect. Dis. Feb. 2014, 1-10.
40. Bose S.K., Shrivastava S., Meyer K., Ray R.B., Ray R. J. Virol. Jun. 2012, 86(11):6315-6322.
41. Seo G., Kim S.K., Byun Y.J., Oh E., Jeong S.-W., Chae G.T., Lee S.-B. Free Radic. Res. Apr. 2011, 45(4):389-399.
42. Buerger C., DeVries B., Stambolic V. Biochem. Biophys. Res. Commun. Jun. 2006, 344(3):869-880.
43. Sancak Y., Peterson T.R., Shaul Y.D., Lindquist R.a, Thoreen C.C., Bar-Peled L., Sabatini D.M. Science Jun. 2008, 320(5882):1496-1501.
44. Sancak Y., Bar-Peled L., Zoncu R., Markhard A.L., Nada S., Sabatini D.M. Cell Apr. 2010, 141(2):290-303.
45. Menon S., Dibble C.C., Talbott G., Hoxhaj G., Valvezan A.J., Takahashi H., Cantley L.C., Manning B.D. Cell Feb. 2014, 156(4):771-785.
46. Groenewoud M.J., Zwartkruis F.J.T. Biochem. Soc. Trans. Aug. 2013, 41(4):951-955.
47. Jewell J.L., Russell R.C., Guan K.-L. Nat. Rev. Mol. Cell Biol. Mar. 2013, 14(3):133-139.
48. Kim E., Goraksha-Hicks P., Li L., Neufeld T.P., Guan K.-L. Nat. Cell Biol. Aug. 2008, 10(8):935-945.
49. Demetriades C., Doumpas N., Teleman A.A. Cell Feb. 2014, 156(4):786-799.
50. Zhang J., Kim J., Alexander A., Cai S., Tripathi D.N., Dere R., Tee A.R., Tait-Mulder J., Di Nardo A., Han J.M., Kwiatkowski E., Dunlop E.a, Dodd K.M., Folkerth R.D., Faust P.L., Kastan M.B., Sahin M., Walker C.L. Nat. Cell Biol. Oct. 2013, 15(10):1186-1196.
51. Ma D., Bai X., Guo S., Jiang Y. J. Biol. Chem. Sep. 2008, 283(38):25963-25970.
52. Groenewoud M.J., Zwartkruis F.J.T. Open Biol. December, 2013, 3.
53. Li Y., Wang Y., Kim E., Beemiller P., Wang C.-Y., Swanson J., You M., Guan K.-L. J. Biol. Chem. Dec. 2007, 282(49):35803-35813.
54. Wouters B.G., Koritzinsky M. Nat. Rev. Cancer Nov. 2008, 8(11):851-864.
55. Melser S., Chatelain E.H., Lavie J., Mahfouf W., Jose C., Obre E., Goorden S., Priault M., Elgersma Y., Rezvani H.R., Rossignol R., Bénard G. Cell Metab. May 2013, 17(5):719-730.
56. Zou J., Zhou L., Du X.-X., Ji Y., Xu J., Tian J., Jiang W., Zou Y., Yu S., Gan L., Luo M., Yang Q., Cui Y., Yang W., Xia X., Chen M., Zhao X., Shen Y., Chen P.Y., Worley P.F., Xiao B. Dev. Cell Jan. 2011, 20(1):97-108.
57. Goorden S.M.I., Hoogeveen-Westerveld M., Cheng C., van Woerden G.M., Mozaffari M., Post L., Duckers H.J., Nellist M., Elgersma Y. Mol. Cell. Biol. Apr. 2011, 31(8):1672-1678.
58. Groenewoud M.J., Goorden S.M.I., Kassies J., Pellis-van Berkel W., Lamb R.F., Elgersma Y., Zwartkruis F.J.T. PLoS One Jan. 2013, 8(11):e81649.
59. Tamai T., Yamaguchi O., Hikoso S., Takeda T., Taneike M., Oka T., Oyabu J., Murakawa T., Nakayama H., Uno Y., Horie K., Nishida K., Sonenberg N., Shah A.M., Takeda J., Komuro I., Otsu K. J. Biol. Chem. Apr. 2013, 288(14):10176-10187.
60. Cao Y., Tao L., Shen S., Xiao J., Wu H., Li B., Wu X., Luo W., Xiao Q., Hu X., Liu H., Nie J., Lu S., Yuan B., Han Z., Xiao B., Yang Z., Li X. Int. J. Mol. Sci. Jan. 2013, 14(12):24380-24398.
61. Wu X., Cao Y., Nie J., Liu H., Lu S., Hu X., Zhu J., Zhao X., Chen J., Chen X., Yang Z., Li X. Am. J. Pathol. Jun. 2013, 182(6):2005-2014.
62. Kim S.R., Kareva T., Yarygina O., Kholodilov N., Burke R.E. Mol. Ther. Feb. 2012, 20(2):275-286.
63. Delgoffe G.M., Pollizzi K.N., Waickman A.T., Heikamp E., Meyers D.J., Horton M.R., Xiao B., Worley P.F., Powell J.D. Nat. Immunol. Apr. 2011, 12(4):295-303.
64. Hamada S., Hara K., Hamada T., Yasuda H., Moriyama H., Nakayama R., Nagata M., Yokono K. Diabetes June 2009, 58:1321-1332.
65. Sasaki H., Yasuda H., Moriyama H., Nakamura A., Shimizu M., Arai T., Nagata M., Hara K., Yokono K. Biochem. Biophys. Res. Commun. May 2011, 408(2):306-311.
66. Baker M.D., Ezzati M., Aloisio G.M., Tarnawa E.D., Cuevas I., Nakada Y., Castrillon D.H. Reproduction Jan. 2014, 147(5):615-625.
67. Sancak Y., Thoreen C.C., Peterson T.R., Lindquist R.a, Kang S.a, Spooner E., Carr S.a, Sabatini D.M. Mol. Cell Mar. 2007, 25(6):903-915.
68. Yadav R.B., Burgos P., Parker A.W., Iadevaia V., Proud C.G., Allen R.a, O'Connell J.P., Jeshtadi A., Stubbs C.D., Botchway S.W. BMC Cell Biol. Jan. 2013, 14(1):3.
69. Zhou X., Ikenoue T., Chen X., Li L., Inoki K., Guan K.-L. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. Jun. 2009, 106(22):8923-8928.
70. Lacher M.D., Pincheira R., Zhu Z., Camoretti-Mercado B., Matli M., Warren R.S., Castro a F. Oncogene Dec. 2010, 29(50):6543-6556.
71. Karbowniczek M., Cash T., Cheung M., Robertson G.P., Astrinidis A., Henske E.P. J. Biol. Chem. Jul. 2004, 279(29):29930-29937.
72. Clark J.C., Kinch M.S., Rogers-Graham K., Sebti S.M., Hamilton A.D., Der C.J. J. Biol. Chem. Apr. 1997, 272(16):10608-10615.
73. Neuman N.A., Henske E.P. EMBO Mol. Med. Apr. 2011, 3(4):189-200.
74. Sun Y., Fang Y., Yoon M.-S., Zhang C., Roccio M., Zwartkruis F.J., Armstrong M., Brown H.A., Chen J. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. Jun. 2008, 105(24):8286-8291.
75. Shahani N., Pryor W., Swarnkar S., Kholodilov N., Thinakaran G., Burke R.E., Subramaniam S. J. Biol. Chem. Dec. 2013, 289:5799-5808.
76. Kim H.W., Ha S.H., Lee M.N., Huston E., Kim D.-H., Jang S.K., Suh P.-G., Houslay M.D., Ryu S.H. Mol. Cell. Biol. Nov. 2010, 30(22):5406-5420.
77. Lee M.N., Ha S.H., Kim J., Koh A., Lee C.S., Kim J.H., Jeon H., Kim D.-H., Suh P.-G., Ryu S.H. Mol. Cell. Biol. Jul. 2009, 29(14):3991-4001.
78. Buller C.L., Heilig C.W., Brosius F.C. Am. J. Physiol. Ren. Physiol. 2011, 301:588-596.
79. Kim I.H., Lee M.N., Ryu S.H., Park J.W. Anal. Chem. Mar. 2011, 83(5):1500-1503.
80. Campbell T.B., Basu S., Hangoc G., Tao W., Broxmeyer H.E. Blood Oct. 2009, 114(16):3392-3401.
81. Ivanova N.B., Dimos J.T., Schaniel C., Hackney J.a, Moore K.a, Lemischka I.R. Science Oct. 2002, 298(5593):601-604.
82. Swer P.B., Bhadoriya P., Saran S. J. Biosci. March 2014, 39:75-84.
83. Tsao C.-C., Chen Y.-T., Lan C.-Y. Fungal Genet. Biol. Feb. 2009, 46(2):126-136.
84. MacLea K.S., Abuhagr A.M., Pitts N.L., Covi J.a, Bader B.D., Chang E.S., Mykles D.L. J. Exp. Biol. Feb. 2012, 215(Pt 4):590-604.