Crecimiento, división y diferenciación celular

El principal interés de nuestro grupo es entender cómo las células coordinan el crecimiento, la división y la diferenciación celular. En concreto trabajamos en dos sistemas modelo, la levadura Schizosaccharomyces pombe, un organismo unicelular ampliamente usado en la investigación del ciclo celular, y el ratón, dónde analizamos las consecuencias fisiopatológicas de la inactivación de genes reguladores del ciclo celular en células animales.

En S. pombe, hemos descrito recientemente que la ruta Greatwall-Endosulfina (Ppk18-Igo1) acopla el ambiente nutricional al ciclo celular mediante la regulación de la actividad del complejo PP2A/B55. En medio rico, la ruta Greatwall-Endosulfina está inhibida por TORC1 y PP2A/B55 está activa. Niveles elevados de PP2A/B55 contrarrestan la activación de Cdk1/Ciclina B y las células entran en mitosis con un tamaño grande. En medio pobre, la actividad de TORC1 cae y permite la desfosforilación de Greatwall que se activa y fosforila a la Endosulfina que a su vez inhibe a PP2A/B55. Niveles bajos de PP2A/B55 en G2 permiten la activación prematura de Cdk1/Ciclina B y la entrada en mitosis con menor tamaño.

Image description

La ruta Greatwall-Endosulfina-PP2A/B55 regula el tamaño celular al acoplar el crecimiento celular (TORC1) a la maquinaria del ciclo celular (Cdk1/CiclinaB)

En ratón estudiamos la función del Complejo Promotor de la Anafase (APC/C) y su cofactor Cdh1, una E3 ubiquitina ligasa que en G1 promueve la degradación de un amplio número de sustratos. Nuestros resultados indican que las células carentes de Cdh1 acumulan roturas de ADN y muestran una progresión lenta de las horquillas de replicación y estrés replicativo. En la actualidad estamos investigando el papel de APC/C-Cdh1 en la prevención del estrés replicativo y el envejecimiento prematuro.

Image description

APC/C-Cdh1 previene la entrada prematura en fase S, la inestabilidad genómica y el desarrollo tumoral

Image description

Miembros del grupo

Sergio Moreno Profesor de Investigación
Béla Novák Profesor de Biología de Sistemas, Universidad de Oxford
Belén Suárez Profesora Titular (USAL)
Livia Pérez Hidalgo Postdoctoral
Javier Encinar del Dedo Postdoctoral
Celia Gálvez Merchán Estudiante de doctorado
Rafael López San Segundo Estudiante de doctorado
Ana Elisa Rozalén de la Cruz Titulado Superior

Contacto

Sergio Moreno smo@usal.es
923294916
Laboratorio 2.6

Publicaciones recientes

Vázquez-Bolado A, López-San Segundo R, García-Blanco N, Rozalén AE, González-Álvarez D, Suárez MB, Pérez-Hidalgo L and Moreno S (2022)
The Greatwall-Endosulfine switch accelerates autophagic flux during the cell divisions leading to G1 arrest and entry into quiescence in fission yeast.
International Journal of Molecular Sciences 24: 148
Cuadrado M, Garzón J, Moreno S* and García-Higuera I* (2022) * Co-corresponding authors
Efficient terminal erythroid differentiation requires the APC/C cofactor Cdh1 to limit replicative stress in erythroblasts.
Scientific Reports 12: 10489
García-Blanco N and Moreno S (2019)
Down-regulation of Cdk1 activity in G1 coordinates the G1/S gene expression programme with genome replication.
Current Genetics 65: 685-690
Rubio A, García-Blanco N, Vázquez-Bolado A, Suárez MB and Moreno S (2018)
Nutritional cell cycle reprogramming reveals that inhibition of Cdk1is required for proper MBF-dependent transcription.
Journal of Cell Science 131, jcs218743
Garzón J, Rodríguez R, Kong Z, Chabes A, Rodríguez-Acebes S, Méndez J, Moreno, S*. and García-Higuera, I* (2017) * Co-corresponding authors
Shortage of dNTPs underlies altered replication dynamics and DNA breakage in the absence of the APC/C cofactor Cdh1.
Oncogene 36: 5808-5818
Pérez-Hidalgo L and Moreno S (2016)
Nutrients control cell size.
Cell Cycle 8: 1-2
Chica N, Rozalén AE, Pérez-Hidalgo L, Rubio A, Novak B and Moreno S (2016)
Nutritional control of cell size by the greatwall-endosulfine-PP2A·B55 pathway.
Current Biology 26: 319-330

Proyectos de investigación

Ministerio de Ciencia e Innovación PID2020-115929RB-I00
Junta de Castilla y León CSI259P20
Junta de Castilla y León CL-EI-2021-08