Estudio de señales fluctuantes de Ca2+ citoplasmático en Saccharomyces cerevisiae

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2022-07-28

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Temas:

SACCHAROMYCES - CALCIO - FEROMONA - FERTILIZACION - MICROSCOPIA DE FLUORESCENCIA - SACCHAROMYCES - CALCIUM - PHEROMONE - FERTILIZATION - FLUORESCENCE MICROSCOPY

Descripción:

Las células de levadura, Saccharomyces cerevisiae, constituyen un sistema ideal donde estudiar los mecanismos de señalización celular. En este sentido, las células haploides de S. cerevisiae son un sistema de particular interés ya que responden a la feromona sexual secretada por las células del tipo sexual opuesto generando una secuencia de eventos, algunos de los cuales son observables a simple vista. Entre otros, se detiene el ciclo celular y se inicia un crecimiento polarizado hacia la célula secretora que lleva, eventualmente, a la fusión de las células y a la generación de un cigoto. Estudios previos habían demostrado que la incorporación de calcio durante la respuesta a la feromona era necesaria para coordinar los genes involucrados en la transducción de señales y la supervivencia celular. En esta Tesis se estudió la dinámica del calcio durante la respuesta a la feromona con una aproximación inédita: a través del estudio de células únicas. Con este fin se introdujo, desarrolló y validó el sensor fluorescente de calcio GCaMP6f en S. cerevisiae. Mediante experimentos de microscopía de fluorescencia in vivo, identificación y seguimiento de células únicas se mostró que la feromona no genera, como estaba reportado, un aumento continuo en los niveles citosólicos de calcio sino aumentos transitorios en forma de ráfagas de corta duración. Más importante aún, la presencia de la feromona parece traducirse en un aumento en la frecuencia de aparición de estas ráfagas de calcio sugiriendo que la información transmitida por el calcio está codificada en la distribución temporal de estas ráfagas. En levaduras existen al menos dos vías de incorporación de calcio del medio extracelular, un sistema denominado HACS formado por el complejo Mid1-Cch1 y un sistema llamado LACS regulado por la proteína Fig1. Analizando cepas carentes de las proteínas Fig1 y Mid1, se demostró en esta Tesis que las mismas son necesarias para el aumento en la frecuencia de aparición de las ráfagas de calcio feromona-dependiente. Con el fin de analizar el efecto de las diferentes vías de flujo de calcio hacia y desde cada uno de los reservorios internos sobre la dinámica de calcio citosólico durante la respuesta a la feromona construimos y analizamos de manera sistemática un conjunto de cepas mutantes afectadas en todos los transportadores de calcio conocidos en S. cerevisiae: las proteínas importadoras de Ca2+ vacuolar Pmc1 y Vcx1, la exportadora vacuolar Yvc1 y Pmr1, la ATPasa importadora de Ca2+ del aparato de Golgi. Los resultados obtenidos sugieren que la proteína Fig1 es responsable de gran parte de la dinámica de calcio durante la respuesta a la feromona. Inesperadamente observamos que Yvc1 también tiene un papel importante durante esta respuesta. A partir del modelado y la simulación de la dinámica del calcio citosólico y de la vacuola logramos asignar características diferenciales a las distintas vías de calcio las cuales explican parte de los resultados obtenidos.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7109_Tarkowski