Respuestas transcripcionales y postranscripcionales al estrés osmótico en saccharomyces cerevisiae. Función de la mapk hog1p

Las celulas eucariotas tienen la capacidad de adaptarse a nuevas circunstancias externas a traves de rutas de transduccion de senales, y las respuestas, en muchas ocasiones, implican cambios en la regulacion de la expresion genica a nivel transcripcional y postranscripcional. En la levadura Saccharomyces cerevisiae, la adaptacion a un incremento de la osmolaridad se produce principalmente por la activacion de la ruta HOG, lo que conduce a la activacion de la MAPK Hog1, homologa a la MAPK p38 humana. Hog1p activada regula los cambios en los niveles de expresion de un 7% de los genes de levadura. Hog1p modula la transcripcion mediante la modificacion de factores transcripcionales y por su reclutamiento directo a los promotores de los genes que regula, donde interacciona con el holoenzima de la RNA pol II y diversos complejos de remodelacion de la cromatina. Aunque el control de la transcripcion es claramente relevante en el control de la expresion genica, existen evidencias de la importancia de mecanismos post-transcripcionales en el control de la respuesta a estres osmotico. En esta tesis se ha realizado un analisis genomico de los cambios en los niveles de mRNAs, en las tasas de transcripcion y en las estabilidades de todos los genes de levadura en la respuesta al estres osmotico. El estudio de los cambios transcripcionales que se producen en estas condiciones indica que existen diferentes mecanismos de activacion y represion de la transcripcion que podrian estar asociados a la utilizacion diferentes factores transcripcionales. Los resultados de esta tesis tambien demuestran que en condiciones de estres osmotico se producen cambios en diversos procesos co y postranscripcionales. Por un lado, la eficiencia del procesamiento de intrones aumenta en la mayor parte de los genes que codifican para proteinas ribosomicas y disminuye en unos pocos genes como LSM7 o CBC1. Por otro lado, ha demostrado que existen dos mecanismos de control de la estabilidad de mensajeros en respuesta a estres osmotico:, uno especifico de un pequeno grupo de mRNAs, que incluye parte de los inducidos en respuesta a estres, en el que los mRNAs se estabilizarian para ser traducidos activamente, y otro mecanismo general de estabilizacion que actua sobre todos los mRNAs en condiciones mas severa de estres. La observacion de la formacion de cuerpos P en estas condiciones nos indica que los mRNAs estabilizados globalmente permanecen retenidos en los cuerpos P correlacionandose el tiempo de permanencia en ellos con la estabilizacion global de los mRNAs. Por ultimo, se ha realizado un estudio inicial sobre que proteinas de union a RNA podrian estar implicadas en los procesos co y postranscripcionales que estan regulados en la respuesta a estres osmotico. En este estudio se muestra que la proteina Cbc1p, de union a la estructura Cap del extremo 5'UTR de los mRNAs, es necesaria para la correcta respuesta al estres osmotico y los resultados sugieren que podria estar implicada en la regulacion de la traduccion en respuesta al estres.