Saccharomyces cerevisiae és un microorganisme eucariota que s’utilitza com a
model per l’estudi de les vies de transducció de senyal implicades en la resposta a estrès
oxidatiu. Fins l’actualitat, no s’ha descrit l’existència d’una via específica de senyals
d’oxidació. Mtl1 es un membre de la via CWI (Cell Wall Integrity: via d’integritat cel.lular) que
funciona com un sensor transmembrana que dectecta l’estrès oxidatiu.
En aquest estudi es demostra que Mtl1 es esencial en el procés de senyalització de
l’estrès oxidatiu i quiescència cap a la via CWI i cap al factor general de resposta a estrès
Msn2/Msn4. En aquest últim cas, la senyalització es duu a terme a través de Rom2 i Rho1 (i
probablement de Pkc1) cap a l’inhibició de les funcions Tor1 i Ras2.
La funció de Mtl1 es necessaria per: i) la repressió de la transcripció de gens
ribosomals, ii) l’inducció transcripcional Msn2/Msn4 i iii) l’activació la via CWI en resposta a
estrès oxidatiu i dejú de glucosa.
En la segona part d’aquesta tesi, es demostra que el domini citoplasmàtic de Mtl1
interacciona físicament amb Rom2, la GEF (GTP Exchange Factor: factor intercanviador de
GTP). Les nostres dades suggereixen que l’activitat de Slt2 es important per la
supervivència en condicions de quiescència. No obstant, Msn2/Msn4 contribueixen de
manera significativa a la supervivència cel.lular davant condicions oxidatives. A més a més,
l’absència de TOR1 o RAS2 es suficient com per induir l’activació de Slt2 de manera
independent de Mtl1, en les condiciones d’estrès anomenades prèviament. Tot això
suggereix que entre CWI, TOR i RAS-cAMP s’estableixen un seguit de reaccions creuades
encaminades a asegurar que les cèl.lules siguin capaces d’adaptar el seu creixement i la
seva maquinaria metabòlica adecuadament.
Mtl1 es N-glicosila i es O-manosila, principalment per la manosil transferasa Pmt2.
Mtl1 es localitza preferentment i de manera homogènia en la perifèria cel.lular, gemma,
septe i extrem apical del shmoo. La manosilació de Mtl1 es important per la localització de
Mtl1 de manera regular en la perifèria i en l’extrem apical del shmoo. La O-manosilació
catalizada per Pmt2 en general, i en particular la O-manosilació de Mtl1, poseeixen una gran
relevancia en: a) la resposta a estrès oxidatiu; b) davant el bloqueix de la via TOR; i c) en
l’extensió cronològica de la vida. / Saccharomyces cerevisiae es un microorganismo eucariota que se utiliza como
modelo de estudio de las vías de transducción de señal implicadas en la respuesta a estrés
oxidativo. Hasta el momento no se ha descrito la existencia de una ruta específica de
señales de oxidación. Mtl1 es un miembro de la ruta CWI (Cell Wall Integrity: vía de
integridad celular) que funciona como un sensor transmembrana que detecta el estrés
oxidativo.
En el presente estudio se demuestra que Mtl1 es esencial en el proceso de
señalización del estrés oxidativo y quiescencia hacia la ruta CWI y hacia el factor general de
respuesta a estrés Msn2/Msn4. En este último caso la señalización ocurre a través de Rom2
y Rho1 (y probablemente también a través de Pkc1) hacia la inhibición de las funciones
Tor1 y Ras2.
La función Mtl1 se requiere para: i) la represión de la trascripción de genes
ribosomales, ii) la inducción del factor transcripcional Msn2/Msn4 y iii) activar la ruta CWI en
respuesta a estrés oxidativo y ayuno de glucosa.
En la segunda parte de la presente tesis se muestra que el dominio citoplasmático de
Mtl1 interacciona físicamente con Rom2, la GEF (GTP Exchange Factor: factor
intercambiador de GTP). Nuestros datos sugieren que la actividad Slt2 es importante para la
supervivencia en condiciones de quiescencia. Sin embargo, Msn2/Msn4 contribuyen de
manera más significativa a la supervivencia celular frente a condiciones oxidativas. Además,
la ausencia de TOR1 o RAS2 es suficiente como para inducir la activación de Slt2 de
manera independiente de Mtl1, en las condiciones de estrés mencionadas anteriormente.
Todo ello sugiere que entre CWI, TOR y RAS-cAMP se establecen una serie de reacciones
cruzadas encaminadas a asegurar que las células sean capaces de adaptar el crecimiento y
su maquinaria metabólica de manera adecuada.
Mtl1 se N-glicosila y se O-manosila, principalmente por la manosil transferasa Pmt2.
Mtl1 se localiza preferentemente y de manera homogénea en la periferia celular, yema,
septo y en la punta del shmoo. La manosilación de Mtl1 es importante para la localización de
Mtl1 de manera regular en la periferia y en la punta del shmoo. La O-manosilación
catalizada por Pmt2 en general, y en particular la O-manosilación de Mtl1, poseen una gran
relevancia en: a) la respuesta a estrés oxidativo; b) frente al bloqueo en la ruta TOR; y c) la
extensión cronológica de la vida. / The eukaryotic microorganism Saccharomyces cerevisiae serves as a model system
in which to study the signal transduction pathways involved in the oxidative stress response.
Up to date, there is no evidence of any MAPK cascade which is specific to oxidative signals.
Mtl1 is a member of the CWI pathway, which functions as a cell wall sensor for oxidative
stress.
In the present study, we propose an essential role for Mtl1 in signalling oxidative
stress and quiescence to the CWI pathway and to the general stress response through the
inhibition of either Tor1 or Ras2 functions.
The Mtl1 function is required i) to induce ribosomal gene repression, ii) to induce the
general stress response driven by the transcription factor Msn2/Msn4, and iii) to activate the
CWI pathway in response to both oxidative stress and glucose starvation. The signalling from
Mtl1 to Tor1 and/or Ras2 inhibition under these conditions occurs through Rom2 and Rho1,
and probably through Pkc1, at least that signal which target is the ribosomal gene
expression.
We demonstrate that the Mtl1 cytoplasmic domain physically interacts with the GEF
Rom2. Our data indicate that Slt2 activity is really essential in terms of cell survival in
quiescent conditions. However, in response to oxidative stress the contribution of
Msn2/Msn4 function is more significant. In addition, we demonstrate that deletion of either
TOR1 or RAS2 is sufficient to activate Slt2 upon the above mentioned stress conditions,
independently on Mtl1. These data suggested that CWI, TOR and Ras-cAMP provide diverse
cross talks in order to assure the cells to appropriately adapt metabolism and growth.
We demonstrate that Mtl1 is N-glycosylated and highly O-mannosylated mostly by
Pmt2 protein O-mannosyltransferase. Mtl1 localises to the cell periphery, the bud, the
septum, and to the tip of the shmoo. Mtl1 O-mannosylation confers its proper localisation.
We provide evidence for the importance of protein O-mannosylation in oxidative stress
response, through at least Mtl1. This is the first report suggesting a role of protein Omannosylation
in cell survival upon TOR blockage. Mtl1 O-mannosylation by Pmt2 is
required to elicit cellular responses to TOR inhibition. Both Pmt2 and Mtl1 play positive roles
in the chronological life span.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UDL/oai:www.tdx.cat:10803/51089 |
| Date | 16 September 2011 |
| Creators | Ivanova Petkova, Mima |
| Contributors | Torre Ruiz, M. A. de la, Universitat de Lleida. Departament de Ciències Mèdiques Bàsiques |
| Publisher | Universitat de Lleida |
| Source Sets | Universitat de Lleida |
| Language | English |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | 199 p., application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
Page generated in 0.0029 seconds