La célula fúngica crece de manera polarizada rodeada de una pared celular responsable de su forma y del mantenimiento de la integridad celular. El ensamblaje de esta pared depende de la síntesis de quitina, un polímero estructural imprescindible para mantener la integridad celular y, como tal, blanco terapéutico en el desarrollo de nuevos antifúngicos.

El laboratorio ha estado implicado desde hace años en el estudio de las quitín sintasas, enzimas responsables de la síntesis de este polímero. A lo largo de los años hemos contribuido al estudio de las mismas en hongos patógenos como Candida albicans (Sanz et al. 2005) o Aspergillus fumigatus (Jiménez et al., 2012), pero nuestro trabajo principal se ha centrado en la levadura de gemación Saccharomyces cerevisiae. Esta levadura depende durante su división del correcto ensamblaje del septo, cuya síntesis supone un punto crítico en la vida de la levadura ya que debe garantizar la integridad celular durante la separación de las célula madre e hija. La síntesis del septo es un proceso complejo en el que un punto clave es la síntesis de quitina (Gomez et al., 2009). En los últimos años nos hemos centrado en entender el funcionamiento de la quitín sintasa 3, enzima responsable de la síntesis de la mayoría de la quitina presente en la pared celular fúngica y cuya función está temporal y espacialmente regulada. Este proyecto a la postre se centra en entender como la proteína Chs3 viaja a través del interior celular, es activada en la membrana plasmática, y es posteriormente reciclada. Así, hemos demostrado que Chs3 presenta mecanismos específicos para su salida del RE (Trilla et al., 1999), y una maquinaria única para su clasificación en el Golgi (Rockenbauch et al., 2012). La localización y activación de la Chs3 en el cuello depende de Chs4, una proteína que además regula el reciclado endocítico de Chs3 (Reyes et al., 2007). Este reciclado está asociado a una compartimentalización de la membrana plasmática en torno cuello (Sacristán et al., 2012), cuyas reglas moleculares estamos intentando entender. Debido a estas razones, el tráfico intracelular de Chs3 se ha convertido en un paradigma en el estudio del transporte proteico que nos está ayudando a entender los mecanismos moleculares que controlan el tráfico intracelular de proteínas, mecanismos que cuando se alteran son la causa de diferentes enfermedades humanas, siendo un campo muy activo de investigación.

Nuestro trabajo se desarrolla a través de aproximaciones genéticas, moleculares y, sobre todo, microscópicas. A lo largo de los años hemos generando multitud de herramientas genéticas que nos permiten analizar en detalle el tráfico intracelular de proteínas en S.cerevisiae. Hacemos uso también de las colecciones sistemáticas de mutantes que se han generado sobre esta levadura, lo que nos permite abordajes globales de tipo genómico, proteómico o genético, difíciles de aplicar en otros sistemas.