La levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe está muy alejada evolutivamente de Saccharomyces cerevisiae, y es un modelo de laboratorio alternativo porque algunos aspectos de su biología celular son más similares a los de organismos superiores que a los de la levadura de gemación. Utilizamos S. pombe como modelo de estudio para avanzar en el conocimiento de los mecanismos que regulan el tráfico vesicular.

Nuestro objetivo general es estudiar qué papel juegan distintas cubiertas y adaptadores en el tráfico vesicular y en la regulación de la fisiología y la morfogénesis. Nuestros estudios han permitido saber que uno de los papeles fundamentales de la clatrina es regular la síntesis de la pared celular, el equivalente fúngico a la matriz extracelular (de Leon et al., 2013). También hemos averiguado que el complejo AP-2 es necesario para que la dinámica de las vesículas endocíticas sea la correcta, y para el establecimiento/mantenimiento de la polaridad celular (de Leon et al., 2016; de Leon & Valdivieso, 2016). El estudio de la relación de distintos adaptadores que operan en el Golgi y los endosomas nos ha llevado a descubrir que la colaboración entre los adaptadores de clatrina tipo GGA y epsina es fundamental para el tráfico vesicular y para el mantenimiento de la integridad endosomal (Yanguas et al., 2019). Por otra parte, el estudio de la regulación del SNARE Stx8 nos ha llevado a concluir que el motivo de reconocimiento de cargos por el retrómero ha sufrido una divergencia evolutiva, algo que no se había descrito para ningún motivo de reconocimiento por otros adaptadores (Yanguas y Valdivieso, 2021). El exómero es un complejo de proteínas que tiene características de cubierta y de adaptador. Descrito inicialmente en S. cerevisiae como un regulador de la síntesis de quitina, está conservado en hongos. S. pombe carece de quitina, y tiene la versión más sencilla de un exómero funcional. Al contrario que en S. cerevisiae, este complejo no tiene un papel como adaptador específico, sino que tiene una función general necesaria para mantener la integridad del Golgi y el sistema endosomal. El exómero colabora con adaptadores de clatrina (AP-1 y GGAs) en el tráfico entre endosomas, de modo que su ausencia altera varias rutas de tráfico vesicular (Hoya et al., 2017). Además, los mutantes del exómero son sensibles a estrés iónico, pero no a estrés osmótico u oxidativo, y nuestros estudios iniciales sugieren que el exómero actúa como/ colabora con un centro de coordinación de varias rutas de respuesta a estrés. En este momento estamos estudiando el papel del exómero y otros adaptadores en la conexión entre el tráfico vesicular, la respuesta a estrés iónico y la morfogénesis.

Figura 1: El exómero en S. pombe y S. cerevisiae. Las flechas rosa indican las rutas de tráfico intracelular alteradas en los mutantes del exómero (Hoya et al., Genetics, 2017).

Figura 2: Participación de diversos adaptadores de clatrina en el tráfico entre endosomas tempranos y tardíos. Se destacan en rojo los cargos cuyo tráfico se altera al mutar los adaptadores que se indican junto a las flechas que señalan la dirección del tráfico (Yanguas et al., Scientific Reports, 2019).