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葡萄糖可以诱导解除葡萄糖抑制的酿酒酵母细胞的cAMP水平迅速而短暂升高,并激活PKA,导致细胞由低PKA表型转向高PKA表型,同时细胞进入发酵生长。氮源、磷酸盐也可以诱导解除氮源、磷酸盐抑制的酿酒酵母细胞的生长,并使PKA调控的稳定期特征迅速消失,细胞迅速由低PKA表型向高PKA表型转变。氮源或磷酸盐激活PKA下游靶标需要葡萄糖的存在。同样,葡萄糖激活PKA下游靶标也需要氮源或磷酸盐的存在。必然存在某个信号转导网络收集来自各种不同营养感知系统的信息并将其整合为一个通用的细胞响应作用于PKA的下游靶标。本研究将探讨氮源通过何种机制调节葡萄糖诱导的cAMP信号。本研究发现氮源缺乏条件下葡萄糖诱导的cAMP信号消失,雷帕霉素处理后葡萄糖诱导的cAMP信号也消失,而表达具有雷帕霉素抗性的TOR1-RR等位基因可以消除雷帕霉素对葡萄糖诱导的cAMP信号的影响。TOR为氮源和雷帕霉素的靶标,雷帕霉素处理使细胞表现出类似氮源缺乏条件下的表型。这说明氮源通过TOR调节葡萄糖诱导的cAMP信号。Sch9是TORC1的主要下游靶标。缺失SCH9后葡萄糖诱导的cAMP信号消失,这说明氮源通过TOR-Sch9调节Ras-cAMP信号通路。本研究揭示了TOR-Sch9调控Ras-cAMP信号通路的机制。TOR和Sch9对PKA有抑制作用,雷帕霉素处理或缺失SCH疤? PKA水平增高,较高PKA条件下Cdc25被PKA的催化亚基超磷酸化,被超磷酸化的Cdc25将从细胞膜上游离而分布于细胞质中,进而拉开了与效应物Ras-Cyr1的距离,并实现对Ras-cAMP信号通路的反馈邑?饔?从而使葡萄糖诱导的cAMP信号消失。本研究发现Sch9通过调节PKA的调节亚基和催化亚基的细胞定位实现对PKA的调节。缺失SCH9后PKA的调节亚基Bcy1向细胞核转移,而催化亚基Tpk1、Tpk2和Tpk3向细胞质转移,这样更多的催化亚基从调节亚基的抑制中解除出来成为有活性的催化亚基,PKA活性增高。本研究还表明Sch9对Bcy1的磷酸化有调节作用,sch9Δ突变株中Bcy1的磷酸化明显减弱。本研究表明Bcy1的细胞定位与碳源,氮源以及PKA水平有关。以葡萄糖为碳源时的对数期细胞中Bcy1主要定位在细胞核中,而稳定期的细胞中或以非发酵碳源为碳源时Bcy1定位在细胞质中的量增多。氮源通过Sch9调节Bcy1的定位。氮源缺乏条件下或缺失SCH9后Bcy1集中在细胞核中。Sch9通过Zds1调节Bcy1的定位,且Sch9对Zds1的磷酸化有调节作用。Bcy1的定位还受Yak1、Rim15、Msn2和Msn4的调节。yak1Δ突变株、rim15Δ突变株和msn2Δmsn4Δ突变株中Bcy1主要定位在细胞核中。PKA水平较高时,Bcy1主要定位在细胞核中,PKA水平较低时,Bcy1定位在细胞质中的量增多。本研究还发现Sch9对Yak1的定位有调节作用。在以葡萄糖为碳源的对数期野生型细胞中Yak1主要定位在细胞质中,缺失SCH9后Yak1向细胞核转移。定位在细胞核中的Yak1对细胞周期有抑制作用,这可能是sch9Δ突变株PKA水平较高但却表现出低PKA表型的原因之一。本研究还表明,缺失RIM15和GIS1对葡萄糖诱导的cAMP信号没有影响。