Control del cicle cel.lular per la carioferina msn5 a saccharomyces cerevisiae

Resumen

El ciclo celular en eucariotas es un proceso complejo que está regulado a diferentes niveles. En la presente tesis se ha profundizado, utilizando Saccharomyces cerevisiae como organismo modelo, en el estudio de regulación espacial de componentes importantes del ciclo celular como son el factor de transcripción Swi5, la ciclina Cln2 y la maquinaria transcripcional de Start (los factores de transcripción SBF y MBF y el represor Whi5). Los estudios realizados indican que la carioferina Msn5 media la exportación de Swi5. Msn5 interacciona con la región N-terminal de factor de transcripción, siendo requerida esta para la correcta localización de Swi5. El defecto de exportación de Swi5 no elimina su capacidad transactivadora, pero si es importante para evitar la toxicidad de la acumulación nuclear de Swi5. Adicionalmente a la regulación de la localización, Msn5 regula los niveles de Swi5 en la célula. Este nuevo mecanismo de regulación no ocurre a nivel transcripcional ni está controlando, o al menos totalmente, la estabilidad de la proteína sino que actúa a nivel de síntesis de Swi5. Finalmente también se ha caracterizado que la degradación de Swi5 ocurre vía la ubiquitin-ligasa SCFCdc4. Las investigaciones en relación a la ciclina Cln2 han permitido demostrar que Cln2 se desplaza entre el núcleo y el citosol, siendo Msn5 la carioferina implicada en su exportación al citosol. Así mismo han puesto de manifiesto que la inactivación de Msn5 origina sensibilidad a la sobreexpresión de Cln2 hecho que sugiere que la exportación de Cln2 ayuda a evitar su toxicidad en el núcleo. Al igual que ocurre con Swi5, Msn5 también regula los niveles de Cln2 por un mecanismo postranscripcional diferente del control de la estabilidad de la proteína. La caracterización del mutante kap95 ha permitido describir además del ya conocido bloqueo en G2-M un defecto en la transición G1-S que sugería defectos en la importación de reguladores clave de dicha transición. De hecho se ha visto que la entrada al núcleo de las dos subunidades de SBF, Swi4 y Swi6, depende de Kap95. En el caso de Swi4 se ha caracterizado la secuencia que promueve su localización nuclear (NLS). También se ha demostrado que la subunidad de MBF Mbp1 presenta una localización nuclear a lo largo del ciclo y que su entrada al núcleo se da principalmente vía Kap95 aunque existen rutas alterativas que implicarían otras carioferinas. Mbp1 contiene en el extremo N-terminal dos NLS clásicas redundantes que median el transporte por Kap95. Los datos obtenidos con el represor Whi5 han permitido caracterizar que la entrada al núcleo de Whi5 depende de Kap95 y de dos secuencias NLS clásicas situadas en el extremo N-terminal. Por su parte su exportación depende de la exportina Msn5 y de una secuencia de exportación (NES) localizada en la región central del represor. Dicha exportación estaría regulada por el estado de fosforilación de algunos residuos de serina de la NES (Ser154 y Ser156), de forma que en su estado fosforilado la NES es activa mientras que en su estado desfosforilado es inactiva permitiendo la acumulación nuclear de Whi5. En este mecanismo, la fosfatasa Cdc14 juega un papel importante ya que se encargaría de desfosforilar los residuos de serina implicados.