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| Proyecto: | ProteÃnas reguladoras de la interacción del citoesqueleto de actina y microtúbulos durante el crecimiento polarizado de Neurospora crassa |
| Responsable: | Rosa Reyna Mouriño Pérez |
| Tipo de proyecto: | Proyecto Conacyt |
| Resumen: | Mi grupo ha estudiado por varios años el citoesqueleto microtubular y de actina en relación al crecimiento polarizado del hongo Neurospora crassa, de hecho, hemos sido pioneros en el estudio in vivo de la dinámica de microtúbulos y actina en hongos filamentosos. Un aspecto del citoesqueleto de actina que ha sido probado es que tiene una función clave en el crecimiento polarizado, sin embargo, hay una pregunta que ha quedado pendiente de responder, sobre cuál es la función especÃfica de los filamentos de actina que se encuentran en el ápice de N. crassa, que están organizados en dos poblaciones, la primera en el núcleo del Spitzenkörper y la segunda como filamentos muy cerca de la membrana plasmática, convergiendo en el domo apical y dirigiéndose a la región basal de la hifa. Se ha hipotetizado que la primera puede tener una función estructural y de movimiento y la segunda de transporte de vesÃculas secretoras. Otro aspecto que se ha estudiado pero que todavÃa no se ha llegado a una respuesta completa, es sobre el origen y regulación de la organización y dinámica de los filamentos de actina en cada uno de estos sitios. En este sentido, se han propuesto en levaduras tanto de fisión como de gemación, varias rutas de regulación de la polimerización de filamentos de actina a través de las forminas, estas rutas se han empezado a explorar en hongos filamentosos. La primera ruta, es la regulación de la actina a través de la GTPasa Cdc42 que es parte del complejo proteico llamado polarisoma, que se encuentra en regiones de crecimiento. En esta ruta, además se incluye a la proteÃna Rac1 que tiene una gran similitud con Cdc42. Estas dos proteÃnas son esenciales en animales y en levaduras, pero no en hongos filamentosos, sin embargo, en estos organismos tienen efectos en la diferenciación y crecimiento polarizado. En N. crassa se ha descrito que Cdc42 y Rac1 se encuentran rio arriba de Spa-2 y Bud-6 que es la que interactúa con la formina Bni-1 que finalmente polimeriza los filamentos de actina. Adicional a esta ruta de regulación de los filamentos de actina, en la levadura de fisión S. pombe se ha propuesto que la actina se regula en la región apical por su interacción con los Mts. Esta ruta inicia con proteÃnas que son acarreadas por los Mts a través de su terminal positiva, como la Tea1 y Tea4 que se asocian a un complejo unido a la membrana plasmática que incluye a la proteÃna Tea5 que se asocian a los efectores Bud6 y la formina For3 asociada a Cdc42. También en S. cerevisiae, se ha sugerido que la proteÃna Kar9 es el vÃnculo clave entre el citoesqueleto de actina y los Mts durante la división celular. En A. nidulans se han observado resultados similares a los de S. pombe, sin embargo, no se ha demostrado la relación del complejo de las Tea y de la Kar9 con la organización y dinámica del citoesqueleto de actina y tampoco si existe una interconexión entre la ruta reguladora de Cdc42 con la del complejo Tea a través de los Mts. Por lo que surge la pregunta de que si en N. crassa existen varias rutas regulatorias del citoesqueleto de actina en el ápice de las hifas (Polarisoma, complejo Tea o Kar9) que pudieran determinar la distribución, organización y dinámica del citoesqueleto de actina o si solo hay una ruta donde interactúan todos estos complejos en una cascada bien organizada. Por todo lo anterior, se propone la realización de un estudio donde se demuestre cómo funcionan la ruta del polarisoma (CDC-42 y RAC-1), y la de proteÃnas asociadas a los Mts (TEA-1, TEA-4 y TEA-5) y de KAR9 en el reclutamiento de la proteÃna BUD-6 y la formina BNI-1 y su efecto en la organización apical de los filamentos de actina y en el crecimiento polarizado, y si estás rutas están interrelacionadas, usando como organismo modelo al hongo N. crassa. |
| Vigencia: | (2018-04-12 - 2021-02-22) |
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