The meiotic cell cycle is modified from the mitotic cell cycle by having a premeiotic S phase which leads to high levels of recombination, two rounds of nuclear division with no intervening DNA synthesis, and a reductional pattern of chromosome segregation. Rem1 is a cyclin that is expressed only during meiosis in the fission yeast Schizosaccharomyces pombe. Cells in which rem1 has been deleted show a decreased intragenic meiotic recombination and a delay at the onset of meiosis I. When ectopically expressed in mitotically growing cells, Rem1 induces a G1 arrest followed by severe mitotic catastrophes. Here we show that rem1 expression is regulated at the level of both transcription and splicing, encoding for two proteins with different function depending on the intron retention. We have determined that the regulation of rem1 splicing is not dependent on any transcribed region of the gene. Furthermore, when the rem1 promoter is fused to other intron-containing genes, the chimeras show a meiotic-specific regulation of splicing, exactly as endogenous rem1. This regulation is dependent on two transcription factors of the forkhead family, Mei4 and Fkh2. While Mei4 induces both transcription and splicing of rem1, Fkh2 is responsible for the intron retention of the transcript during vegetative growth and pre-meiotic S phase. / El ciclo meiótico se diferencia del ciclo mitótico por tener una fase S pre-meiótica caracterizada por altos niveles de recombinación, dos rondas de división nuclear sin síntesis de DNA entre las dos y una segregación cromosómica reduccional. Rem1 es una ciclina que sólo se expresa en meiosis en la levadura de fisión Schizosaccharomyces pombe. Celulas con rem1 deleccionado presentan una tasa de recombinación intragénica disminuida y un retraso en el inicio de meiosis I. Cuando se expresa ectópicamente en células creciendo vegetativamente, Rem1 induce un arresto en G1 seguido de catástrofe mitótica. Este trabajo describe que la expresión de rem1 está regulada a nivel de la trascripción y el procesamiento, codificando para dos proteínas con funciones diferentes dependiendo de la retención intrónica.. Hemos determinado que la regulación del splicing de rem1 no depende de ninguna región transcrita del gen. Además, cuando el promotor se fusiona a otros genes que contienen intrones, las quimeras presentan una regulación específica de meiosis como el rem1 endógeno. Esta regulación depende de dos factores de transcripción de la familia Forkhead, Mei4 y Fkh2. Mientras Mei4 induce la transcripción y el splicing de rem1, Fkh2 es responsable de la retención intrónica del tránscrito durante crecimiento vegetativo y fase S pre-meiótica.

Esta tesis doctoral consiste en la caracterización de la ciclina meiótica Rem1, de Schizosaccharomyces pombe. En este trabajo se analizó, inicialmente, el patrón de transcripción y expresión de rem1 durante la meiosis observando que el pico de expresión se produce durante la meiosis I, la actividad quinasa del complejo ciclina-Cdk también coincide con la meiosis I. Seguidamente, se determinó que la transcripción del mRNA maduro de rem1 depende de Mei4 a través de las cajas FLEX del promotor de rem1. También se observó la presencia de un RNA "antisense" que se transcribe durante las primeras horas de la meiosis. A continuación, se estudió la función de Rem1 durante la meiosis determinando una función de esta ciclina en la meiosis I. Se observó la toxicidad de Rem1 expresado durante el ciclo mitótico. Posteriormente, se analizaron posibles interacciones genéticas con otras ciclinas meióticas detectando que Rem1 tiene una función redundante con Cig2 durante la fase S meiótica. También se determinó la necesaria presencia de rem1 para conseguir unos niveles de recombinación meiótica intragénica normales, mientras que se requiere para la recombinación intergénica. / The main goal of this doctoral thesis is the characterization of the meiotic cyclin Rem1, in Schizosaccharomyces pombe. First of all we analized the transcription and expresion profiles of rem1 during meiosis. We observed the maximum of expresion during meiosi I and the kinase activity of the complex cyclin-Cdk had exactly the same profile. Then, we analized the transcription profile of the mature mRNA of rem1, showing that this transcription depends on Mei4 through the FLEX boxes which are loclized in the rem1 promoter. An antisense RNA was also detected at the begining of the meiosis. We next diceded to study the function of this cyclin. Firstly we observed that overexpression of Rem1 is toxic for the cell during mitotic cell growth. Moreover, a function for Rem1 was observed during meiosis I. Rem1 is also required in order to obtain normal levels of meiotic intragenic recombination, but it is not necesary for the intergenic recombination. Finally, we could detect a genetic interaction betwen Rem1 and the meiotic S phase cyclin, Cig2.