Control del cicle cel·lular de Saccharomyces cerevisiae per nutrients

• Main Author: Colomina i Gabarrella, Neus
• Other Authors: Gallego, Carme
• Format: Doctoral Thesis
• Language: Catalan
• Published: Universitat de Lleida 1998
• Subjects: llevat de cervesa; mecanismes de control cel·lular; biologia molecular del fong; Bioquímica i biologia molecular; 577
• Online Access: http://hdl.handle.net/10803/8099; http://nbn-resolving.de/urn:isbn:9788469275511

Els nutrients són els factors tràfics més importants per al llevat, i la sevalimitació provoca una aturada del cicle en la fase G1. Aquesta resposta d'adaptació alscanvis nutricionals del medi assegura la màxima viabilitat de la cèl·lula, i permet l'inicide diferents processos de diferenciació segons les condicions nutricionals.El cicle cel·lular de Saccharomyces cerevisiae està regulat en diferents puntsper mecanismes de control intern que asseguren la proliferació sense cap anomalia enels diferents processos cel·lulars. Al final de fa fase G1, si les condicions nutricionalssón òptimes, es dóna el compromís de continuar el cicle fins a la propera fase G1. Lavia de senyalització de la limitació de nutrients essencials com la font de nitrogenencara no havia estat determinada. Hem estudiat la regulació de les ciclines de faseG1 en el model de limitació de font de nitrogen, i hem demostrat que la proteïna Cln3està regulada post-transcripcionalment de dues formes diferents: una majorinestabilitat que depèn de la via de la ubiquitina, i una inhibició traduccional queprovoca la total desaparició de Cln3, causant així la repressió de gens dependents deSBF i MBF en la següent fase G1. La presència de Sic1, l'inhibidor de complexesClb/Cdc28, permet explicar en termes moleculars l'aturada en G1.En condicions de limitació nutricional les cèl·lules diploides també s'aturen enG1, però inicien un procés diferenciador anomenat meiosi, que implica la replicado delDNA, dues divisions meiòtiques i la formació d'espores com a unitats de resistència acondicions adverses. La proteïna Ime1 és la principal inductora de tots els processosde meiosi i activa l'expressió del primer grup de gens que participen en la replicadopremeiòtica del DNA. En aquest treball mostrem que, en les condicions nutricionals enque es dóna la meiosi, les ciclines G1 desapareixen ràpidament, però d'altra banda esprodueix una alta expressió de CLB5 que depèn d'Imel. Els nivells de Sic1disminueixen, de manera també dependent d'Imel, el que indica un mecanisme deregulació d'entrada en la fase S premeiòtica molt semblant al cicle mitòtic, però induitper Ime1 enlloc de Cdc28/Cln3. En mutants cln la meiosi pot iniciar-se en medi ric, elque implica a les ciclines G1 com a mediadores d'un senyal nutricional sobre l'inici dela meiosi. Les ciclines G1 inhibeixen la via Ime1 mitjançant dos controls negatius:repressió transcripcional d'IMEI, i inhibició de l'acumulació en el nucli d'Imel,reprimint així l'expressió del gens meiòtics. Aquests resultats demostren l'existènciad'un control negatiu dels activadors clau de la mitosi sobre els de la meiosi, fent queaquestes dues opcions del cicle cel·lular siguin incompatibles.