UCM-920628

Transducción de señales en Saccharomyces cerevisiae

Las rutas de transducción de señales son esenciales para que todo tipo de células, desde las procarióticas más elementales hasta las eucarióticas más complejas, reconozcan el ambiente que les rodea, se adapten y se comuniquen con otras células. Dichas rutas, muy conservadas evolutivamente, regulan procesos muy importantes que se desencadenan en respuesta a diversos estímulos. Esta respuesta, que en muchos casos resulta esencial para la proliferación celular y el mantenimiento de la viabilidad, se produce mediante la regulación de la expresión génica y la modificación post-traduccional de proteínas efectoras.

Nuestro grupo de investigación centra su interés en el estudio de los mecanismos moleculares de transducción de señales extracelulares desde los sensores o receptores hasta las proteínas efectoras en la levadura Saccharomyces cerevisiae, considerada un organismo eucariótico modelo. Nuestra experiencia es fruto de una larga trayectoria, que comienza en 1991 con la clonación y caracterización de  SLT2, bajo la dirección del profesor César Nombela. Este gen codifica la proteín quinasa de la familia de las MAPKs;responsable del mantenimiento de la integridad celular;en este organismo, que está relacionada funcional y estructuralmente con las quinasas ERK de mamíferos. La MAPK Slt2 recibe y transduce la señal desencadenada por diversos estímulos relacionados con estrés y agresiones a la pared celular mediante una cascada de señalización en la que participan secuencialmente receptores de membrana, GTPasas (Rho1) y sus reguladores, y una serie de proteín quinasas, incluida la proteín quinasa C (Pkc1), el módulo MAPK (Bck1, Mkk1/2 y Slt2) y factores de transcripción (Rlm1, SBF). En años sucesivos hemos estudiado la función de los distintos componentes de esta ruta, su interacción con otras rutas de señalización, su activación y diversos aspectos de su modulación, con énfasis en procesos regulados por fosforilación/desfosforilación, como los mecanismos de retroalimentación y regulación negativa por la acción de proteín fosfatasas. Además, en los últimos años hemos utilizado nuestros conocimientos de la señalización celular en levaduras para estudiar proteínas relacionadas con enfermedades humanas mediante su expresión heteróloga en S. cerevisiae;  lo que se conoce como un modelo de levadura humanizada. Nuestro trabajo demuestra que este sistema es una plataforma biológica con un gran potencial para la realización de estudios genéticos y farmacológicos sobre proteínas que interfieren con procesos de señalización intracelular conservados a lo largo de la escala filogenética.