Filamentous growth in Saccharomyces cerevisiae Filamentação em Saccharomyces cerevisiae

• Main Authors: Sandra Regina Ceccato-Antonini, Peter Edwin Sudbery
• Format: Article
• Language: English
• Published: Sociedade Brasileira de Microbiologia 2004-09-01
• Series: Brazilian Journal of Microbiology
• Subjects: filamentação; Saccharomyces cerevisiae; pseudohifas; filamentation; pseudohyphae
• Online Access: http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-83822004000200001
• ISSN: 1517-8382; 1678-4405

Fungal dimorphism is a complex phenomenon triggered by a large variety of environmental factors and consists of a reversible alternating pattern of growth between different elliptical and filamentous forms of cells. Understanding the mechanisms that regulate these events is of major interest because of their implications in fungal pathogenesis, cell differentiation and industry. Diploid cells of Saccharomyces cerevisiae transform from budding yeast to pseudohyphae when starved for nitrogen, giving the cells an advantage in food foraging, which is sensed by at least two signal transduction pathways: the MAP kinase (MAPK) and the PKA (cAMP-dependent protein kinase A) pathways. The output of these signalling pathways is the expression of pseudohypha-specific genes, whose expression profiles change and is accompanied by a G2 delay in the cell cycle and a prolonged period of polarized growth. Haploid yeast strains show a similar growth type after prolonged incubation on rich medium plates. The cells form chains and invade the agar on the edge of the colony, but they do not become elongated. This growth type is referred to as haploid invasive growth. Alcohols can also induce filamentous growth in S. cerevisiae, promoting aberrant and elongated morphology. The three forms of filamentous growth are revised in this article and also the pathways involved in sensing, signaling and signal transduction during filamentous growth.<br>O dimorfismo em fungos é um fenômeno complexo acionado por um grande número de fatores ambientais e consiste num padrão alternante e reversível de crescimento, oscilando entre formas elípticas e filamentosas de células. É de grande importância o entendimento dos mecanismos que regulam esses eventos devido as suas implicações na patogenicidade, diferenciação celular e indústria. Células diplóides de Saccharomyces cerevisiae mudam de células brotantes para pseudohifas quando em condições limitantes de nitrogênio, o que confere às células uma vantagem na procura por alimento. A deficiência de nitrogênio é 'percebida' por pelo menos dois caminhos sinalizadores: 'MAP kinase' (MAPK) e 'PKA' (cAMP-dependent protein kinase A). O resultado dessa sinalização é a expressão de genes específicos para filamentação, cujos perfis de expressão mudam e são acompanhados por um retardo da fase G2 do ciclo celular e um período prolongado de crescimento polarizado. Células haplóides mostram um tipo de crescimento similar após prolongada incubação em meio rico. As células formam cadeias e invadem o ágar na borda da colônia, mas não se tornam alongadas. Esse tipo de crescimento é conhecido como crescimento invasivo haplóide. Os álcoois podem também induzir crescimento filamentoso em S. cerevisiae, ocasionando uma morfologia alongada e aberrante. Nesse artigo revisamos as três formas de crescimento filamentoso incluindo os caminhos envolvidos na percepção, sinalização e transdução do sinal durante o crescimento filamentoso.