Morfogénesis y separación celular

Nuestro laboratorio está interesado en el estudio de la regulación de la separación celular en diversos hongos y levaduras. El último paso del ciclo celular es la individualización de las dos células recién formadas y ocurre por la disolución controlada del septo gracias a la acción de enzimas hidroliticos que degradan los componentes del tabique. Este acontecimiento ocurre minutos después de que ha sido sintetizado, por lo que su regulación temporal debe estar finamente ajustada con la síntesis del septo para impedir que la degradación comience demasiado pronto y se produzca la lisis celular. Al mismo tiempo, en algunas levaduras también existe un control espacial, ya que ocurre desde el lado de la célula hija. Tanto el control temporal como espacial de este proceso depende de varias rutas de señalización que lo coordinan con otros acontecimientos del ciclo celular y se aseguran que la destrucción del septo sea un proceso que ocurra únicamente una vez en la vida de una célula, cuando es una célula hija. Utilizamos como sistemas modelo las levaduras Schizosaccharomyces pombe y Candida albicans.

En la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe hemos identificado algunas de las proteínas implicadas en la disolución del septo y el factor de transcripción que regula su expresión periódica en la transición M/G1, denominado Ace2. En estos momentos, estamos interesados en estudiar la regulación de la actividad de Ace2 por las rutas de señalización que controlan mitosis y citoquinesis, incluyendo la actividad CDK (quinasas dependientes de ciclinas) y las rutas SIN (similar a la ruta MEN que regula la salida de mitosis en S. cerevisiae) y la ruta MOR (similar a la ruta RAM que controla crecimiento polarizado y regula Ace2 mitosis en S. cerevisiae).

Por su parte, C. albicans tiene la habilidad de crecer en diferentes morfologías, que incluyen levaduras, pseudohifas e hifas, y esta capacidad es considerada como un importante factor de virulencia. Este organismo es un sistema ideal para el estudio de la regulación de la separación, pues la formación de filamentos conlleva la inhibición de la separación para permitir formar largos filamentos en los que los compartimentos permanecen unidos. En los últimos años hemos encontrado que la inhibición de la separación depende de la modificación específica del anillo de septinas en las hifas. Las septinas son una familia de proteínas conservadas en células eucariotas (excepto en plantas) que desempeñan funciones esenciales en las células, entre las que se incluyen el reclutar a otras proteínas a la zona de septación y actuar como barreras de difusión. En estos momentos, estamos interesados en el estudio de los mecanismos que conectan la dinámica del anillo de septinas con la inhibición celular y el factor de transcripción Ace2, y en el análisis la regulación de este proceso por la actividad CDK y la ruta RAM.

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Regulación de la separación en C. albicans En Candida albicans, durante el crecimiento en forma de levaduras la ruta RAM (cuyo efector final es Cbk1-Mob2) es necesaria para la acumulación asimétrica del factor de transcripción Ace2 en el núcleo de la célula hija, donde activa la expresión de los genes necesarios para la separación. La inducción de la filamentación implica cambios en la dinámica del anillo de septinas que son necesarios para inhibir la separación celular de los compartimentos de la hifa (foto superior). Existen mutantes (foto inferior) que activan la separación en hifas.

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Miembros del grupo

Encarnación Dueñas Titulado Superior
Sara Orellana Titulado Superior
Ana Santos Estudiante de Doctorado
Belén Suarez Prof. Contratado Doctor (USAL)
Francisco del Rey Catedrático de Microbiología (USAL)
Carlos Rodríguez Investigador Científico (CSIC)

Contacto

Carlos Rodríguez cvazquez@usal.es
923294895
Laboratorio 1.5

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Proyectos de investigación

MINECO BFU-2010-15884
MINECO BIO2015-70195-C2-1-R