Identification of novel transcriptional regulators of PKA subunits in Saccharomyces cerevisiae by quantitative promoter-reporter screening

The cAMP-dependent protein kinase (PKA) signaling is a broad pathway that plays important roles in the transduction of environmental signals triggering precise physiological responses. However, how PKA achieves the cAMP-signal transduction specificity is still in study. The regulation of expression of subunits of PKA should contribute to the signal specificity. Saccharomyces cerevisiae PKA holoenzyme contains two catalytic subunits encoded by TPK1, TPK2 and TPK3 genes, and two regulatory subunits encoded by BCY1 gene. We studied the activity of these gene promoters using a fluorescent reporter synthetic genetic array screen, with the goal of systematically identifying novel regulators of expression of PKA subunits. Gene ontology analysis of the identified modulators showed enrichment not only in the category of transcriptional regulators, but also in less expected categories such as lipid and phosphate metabolism. Inositol, choline and phosphate were identified as novel upstream signals that regulate transcription of PKA subunit genes. The results support the role of transcription regulation of PKA subunits in cAMP specificity signaling. Interestingly, known targets of PKA phosphorylation are associated with the identified pathways opening the possibility of a reciprocal regulation. PKA would be coordinating different metabolic pathways and these processes would in turn regulate expression of the kinase subunits.Fil: Pautasso, María Constanza. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Reca, Sol Rita. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Chatfield Reed, Kate. University of Calgary; CanadáFil: Chua, Gordon. University of Calgary; CanadáFil: Galello, Fiorella Ariadna. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Portela, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Zaremberg, Vanina. University of Calgary; CanadáFil: Rossi, Silvia Graciela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin